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实验分光光度法测定络合物稳定常数
值D? 3.为什么所测的消光值D要进行校正?如何
校正? 4.若络合物的n不等1时,络合物稳定常数K
的计算公式应如何推导?
•2
•FUN
最后,R 设定波长:
•λ/GO
•波
TO
长
C
•ENTE R
•ENTE R
•ENTE R
消光值的测定
四个比色皿装入蒸馏水,放置于R
,待数显稳定后,按•OA1S0B0. 键,自动调零 。保留R比色皿,另%三T 个比色皿分别放置
于S1~S2,待数显稳定后,按•OA1S0B0. 键, 自动调零。S1~S2比色皿蒸馏%T水倒掉,依 次装入被测溶液,在•DAT 方式下,每按
本实验用硫酸铁铵和铁钛试剂摩 尔分数比为3.3/6.7的络合物,在723 分光光度计上寻找最大吸收峰所对应 的波长。在此波长下,硫酸铁铵、铁 钛试剂和缓冲溶液的吸收很小。
根据朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律: 消光值D=εlC
其中:ε---吸光系数;
l----比色皿光径长度; C----络合物浓度。
x的合理范围,在该范围内取一x0进行迭代求x 。
药品仪器
1. 723型可见分光光度计; 2.硫酸铁铵(AR)、铁钛试剂(AR)
; 3. H2SO4溶液; 4.醋酸—醋酸铵缓冲溶液; 5.移液管、容量瓶;等等。
723型可见分光光度计
实验步骤
•预热723 分光光度
计
•设 定波
长
•配制硫酸 铁铵铁钛试
Fe3+(以下用M表示)与配位体铁钛试 剂(以下用L表示)在不同pH的溶液中形 成不同配位数、不同颜色的络合物。在 用缓冲溶液(醋酸--醋酸铵)保持溶液pH 不变的条件下,可用等摩尔递变法测定 络合物组成n和络合物稳定常数K。
等摩尔递变法的原理:
在保持总摩尔数不变的前提下 ,依次逐渐改变体系中Fe3+与铁钛 试剂两个组分的摩尔分数的比值, 并测定它们的物理化学参数,来研 究两组分混合时是否发生化合、络 合、缔合等作用,以及发生这些作 用时两组分的化学比。
剂
•用12号溶液 寻找最大波长
•测定溶液 的消光值
•配制具 体待测溶
液
•分光光度 计调零
分光光度计通过自测后, 在绘图仪上打出开工信号:
“723 SPECTROPHO TOMETER……”
预热30分钟后可开始测试。
准确配制:
0.005M硫酸铁铵溶液250ml, 硫酸铁铵应称取多少?
0.005M铁钛试剂溶液250ml, 铁钛试剂应称取多少?
100%T
寻找最大波长
把S1比色皿中的蒸馏水倒掉,装 入12号溶液,进行全波长扫描。其操
作步骤如下:
•λ/GO
•33
•ENTE •MOD
TO
0
R
E
•START/STO P源自•1设定波长用直尺量出扫描光谱图上最大吸收峰所 对应的波长,并按以下操作:
•FUN •2、
C
2
•ENTE R
•波 长
•ENTE
一次•START/STOP 键输A出并打印一次数据
。
•DAT
•MODE •2 •ENTE
如不在•DATA 方式时,按
R
进入 A 方式即可。
实验数据记录
实验日期: ;室温: ℃;气压:
KPa
撕下723分光光度计上所打印的
数据,并标好所测溶液组数、溶液
编号。
数据处理
1.对所测消光值进行校正(附图); 2.校正后的消光值(附表); 3.作消光值D—yFe3+关系图; 4.确定络合物组成n; 5.计算络合物稳定常数K; 6.文献值。
实验分光光度法测定络合物 稳定常数
实验目的
1.学习测定三价铁与铁钛试剂形 成的配合物组成和稳定常数的方 法。
2.掌握测量原理和分光光度计的 操作使用方法。
实验原理 本实验通过分光光度法测定硫酸铁 铵[FeNH4(SO4)2•12H2O]中的Fe3+与铁钛试 剂[C6H2(OH)2(SO3Na)2•H2O]形成络合物的 组成n和络合物稳定常数K。
第一组溶液
溶液编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
硫酸铁铵ml数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3.3 0
铁钛试剂ml数 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 6.7 0
缓冲溶液ml数 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
络合物稳定常数K的计算
•D
•0 y1 y2
•yFe3 1+
•因为 •即
应用迭代法求解(x )
分析:
开始 a
b
0
平衡 (a-x) (b-nx) x
x≥0、(a-x)≥0、 (b-nx)≥0
即0≤x≤a,且 0≤x≤b/n
a为a1、a2中较小者,b为b1、b2中较小者 ,然后a与b/n再进行比较哪个较小,即可确定
⑵计算实验偏差: ⑶分析产生偏差的原因: ⑷有何建议与想法?
注意事项:
1.样品称取要准确; 2.分光光度计的操作应严格按要求进行
; 3.测量过程中,取比色皿时应拿毛面,
每个比色皿每次都要固定槽位放置; 4.取点、作图要规范,避免求x时产生迭
代发散现象;
思考题
1.为什么要控制溶液的•pλH? 2.为什么要在λmax下,测定络合物的消光
yFe3+
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
校正前D/
校正D0 校正后D
D—yFe3+关系图:
•yFe3+(
•D
1)
•yFe3+(
2)
•yFe3+ • 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
•y1 y2
络合物组成n的确定
第一组络合物组成n1 第一组络合物组成n2
络合物平均组成n
计算络合物稳定常数K
利用迭代法,先求出x,最后确定络 合物稳定常数K。
文献值 :
硫酸铁铵中的Fe3+与铁钛试剂形 成的络合物。 其络合物组成n为: 络合物稳定常数K为:1.585*1012
即lgK=12.2
实验结果与讨论
⑴结果:实测值为n= K=
附图:
• 在消光值D0-yFe3+ 直角坐标上,分别描出 •D 所测两组消光值中yFe3+ 0 为0和1时的点,以及最 大消光值所对应的yFe3+ 上,用缓冲溶液(13号) 样品所测的消光值代替 ,然后分别连结三点成 •0 y1 y2 一折线。即可求出消光 值的校正值D0。
•yFe3 1+
附表
:
第二组溶液
溶液编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
硫酸铁铵ml数
0
0. 5
1
1. 5
2
2. 5
3
3. 5
4
4. 5
5
铁钛试剂ml数
5
4. 5
4
3. 5
3
2. 5
2
1. 5
1
0. 5
0
缓冲溶液ml数 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
分光光度计调零
取2只比色皿,装入蒸馏水 ,分别放置于R、S1,待数显稳 定后,按•ASB.O 键,自动调零。
在其他条件固
定不变的情况下, •D 消光值D与络合物 浓度C成正比,作 D与摩尔分数比y 的直角坐标,该曲
线极大值所对应的 •0
摩尔分数比就是络
合物的化学比,即 络合物的组成n。
yFe3+
•yFe3
1+
当溶液中金属离子M和配位体L 形成络合物MLn时,其反应平衡式可 写成:
设开始时M和L的浓度分别为a、b ,而平衡时络合物浓度为x,则络合 稳定常数K,即: