-リスト *機器分析化学 平成19年度 後期 生物環境科学科 担当者名：青野 求 **テスト情報 講義毎の宿題になっていたプリントから。 **例題と答え プリントと、問題番号は略します。 ***次の(A),(B)の実験事実に基づいて、「水を構成している水素と酸素の質量の比が一定である」ということ、すなわち定比例の法則が水について成り立つことを示せ。 -(A)水素1.20gを燃焼させたところ、水10.80gが生じた。 -(B)酸化銅(Ⅱ)2.00gを加熱しながら水素を送って還元したところ、1.60gの銅と0.45gの水を得た。 答え (A)Ｈの原子量は１ Ｏの原子量は１６ Ｈ2ＯのＨとＯの質量比は１：８ Ｈ1.20g＋Ｏ(1.20g×8)=Ｈ2Ｏ10.80g が成り立つ。 (B)酸化銅(Ⅱ)2.00g－銅1.60g=酸素0.4g 質量比が１：８なので 酸素0.4g÷8=水素0.05g 酸素0.4g＋水素0.05g=水0.45g よって、定比例の法則が成り立つ。 ***機器分析の性質（長所、短所）について述べよ。 答え 長所 ①選択性が高い ②迅速に分析できる ③分析感度が高い ④自動化・連続化されている ⑤標準物質の選択性が大きい 短所 ①機器の価格、維持コストが高い ②絶対量が多く必要 ③説明書が難しい ***試料の性質と測定の目的によって機器分析の方法の種類を分類せよ。 答え ①元素を分離して測定する分離分析 ②光を使って分析する光分析 ③磁気を使って分析する電磁気分析 ④電気を使って化学的に分析する電気化学分析 ⑤その他 以上に分類される。 ***７８００Åでは振動数はどのような値になるか。 答え ７８００Å→７．８×１０^－５ （２．９９７９×１０^１０）÷（７．８×１０^－５） ＝３．８４３×１０^１４ サイクル／秒 ***２０００Å、３８００Å、８０００Åの光の波数はいくらか。 答え ２０００Å＝１÷（２．０×１０^－５）＝５．０×１０^４cm^-1 ３８００Å＝１÷（３．８×１０^－５）＝２．６×１０^４cm^-1 ８０００Å＝１÷（８．０×１０^－５）＝１．２５×１０^４cm^-1 ***電磁波の種類について説明せよ。 答え 電磁波は、宇宙線、γ（ガンマ）線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、 テレビ・ラジオ波に分けられる。 ***下の表は種々の波長の電磁波について、光量子のもつエネルギーを比較するものである。表中の空欄を計算して埋めよ。 |スペクトル領域|波長Å|振動数sec^-1|エネルギーerg/光量子|エネルギーkcal/mol| |X線|1|3x10^18|2x10^-8|3x10^5| |紫外線|2000|（４）|（６）|1.5x10^2| |可視光線|（１）|6x10^14|（７）|60| |赤外線|（２）|（５）|2x10^-13|3| |マイクロ波|（３）|3x10^10|2x10^-16|（８）| このうち、（６）～（８）はテストにはでません。 ***対照溶液という言葉を説明せよ。 ***次の文章に誤りがあれば正しく書き直せ。 -A.紫色の溶液は、紫色のひかりを吸収しているから紫色に見える。 -B.着色溶液が光を吸収するとき、その呈色の強さ（光の反射される度合い）は溶質の濃度に比例する。これをランバートの法則という。 -C.着色溶液が光を吸収するとき、その色調の強さ（光の屈折される度合い）は液層の厚さに比例する。これをベールの法則という。 -D.赤色の光より短い波長の光を赤外線という。又、すみれ色の光より長い波長の光を紫外線という。 -E.赤い光は、すみれ色の光よりも屈折率が大きい。 答え -A.紫色の溶液は、緑色のひかりを吸収しているから紫色に見える。 -B.着色溶液が光を吸収するとき、その呈色の強さ（光の反射される度合い）は溶質の濃度に比例する。これをベールの法則という。 -C.着色溶液が光を吸収するとき、その色調の強さ（光の屈折される度合い）は液層の厚さに比例する。これをランバートの法則という。 -D.赤色の光より長い波長の光を赤外線という。又、すみれ色の光より短い波長の光を紫外線という。 -E.赤い光は、すみれ色の光よりも屈折率が小さい。 ***可視部の光は、どのような波長範囲を含んでいるか。又、紫、青緑、黄、燈、赤色の光の波長と余色の関係を述べよ。 答え 可視光の波長は３８０～８００ｎｍの範囲である。 |可視光線|波長|余色| |紫光|380~400nm|緑色| |藍光|400~430nm|黄緑色| |青光|435~480nm|黄色| |緑光|500~560nm|赤紫色| |黄光|580~595nm|青色| |橙光|595~610nm|緑青色| |赤光|610~750nm|青緑色| ***Lambert-Beerの法則について解説せよ。又、この法則から出発してE=2-logTを証明せよ。ただし、Eは吸光度、Tは透過パーセントである。 ***0.0125mol/lのCuSO4Solutionを厚さ0.5cmのセルに入れ、470mμの光を当てたとき、その35%が透過した。この溶液の光に対する吸光度係数はいくらか。又、同じ条件で50%の光を吸収する硫酸銅溶液の濃度を求めよ。 ***8.57mg Mn/mlのKMnO4溶液を525mμで蒸留水をブランクとして測光したとき、T=21.6%であった。次に、上の溶液を透過率100%に合わせ、別の高濃度のKMnO4溶液を測定したところ、T=25.7%であった。高濃度溶液のMnはいくらか。 ***蛍光光度計の原理を図示し、説明せよ。 ***蛍光定量の注意点を述べよ。 ***Flame photometryの原理を説明せよ。 ***Flame分析で各種濃度の標準カリウム溶液を調整し、測定した結果、次のようなデータを得た。 ある未知試料を二分し、その一方をそのまま測定したところ、メータの読みは21.3であった。他方に5ppmだけK濃度を増加させて測定したところ、メータの読みは28.7となった。この未知試料のK濃度を求めよ。 |K(ppm)|0|5|10|15|20|25| |メータの読み|0|9.2|18.2|27.3|36.8|45.8| ***Flame分析、原子吸光分析法の相違点について記せ。 ***原子吸光分析では光源として中空陰極ランプ(Hollow Cathod lamp)が使用されなければならない理由を述べよ。又、中空陰極ランプについて説明せよ。 ***プラズマとは何か。説明せよ。 ***ICP分析の原理について説明せよ。 ***メチルエチルケトンCH3C(=O)CH2CH3定量用の検量線を作成するため、種々の濃度の溶液を調整した。おのおのの溶液で得られた吸光度Aの測定値は下記のとおりである。 |濃度|吸光度| |2%|0.18| |4%|0.38| |6%|0.52| |8%|0.64| |10%|0.74| ***指紋領域（Finger print region）について知るところを記せ。 ***Polarographyにおいて用いられる滴下水銀電極（dropping mercury electrode）の特徴を述べよ。 ***Polarogtaphyにおける電解液には、なぜ支持電解質を加えなければならないか。 ***極大波について知るところを述べよ。 ***ガスクロマトグラフィーにおける保持時間、保持容量、相対保持時間、相対保持容量を簡単に説明せよ。 ***ガスクロマトグラフ法において、キヤリャーガスの流量50ml/min、記録紙の送り速度は4cm/minであった。いま、ある成分の資料を注入すると、その注入点から成分のピークまでの記録紙面での長さは128mmであった。この成分の保持容量はいくらか。 No.13のプリントって出るんですか？ - NO3の表は出ないんじゃない？メモしてないよ。 -- 名無しさん (2008-01-17 09:30:28) #comment(,vsize=3)
