实验报告要求包括以下容:一、实验目的二、实验原理三、实验用品及仪器四、实验步骤五、实验结果分析实验一:紫外可见分光光度计测量高锰酸钾溶液1、KMnO4储备液配制称取1.6g高锰酸钾固体,置于烧杯中溶解,1000ml的容量瓶中定容,浓度约为0.01mol•L-1。
2、KMnO4标液配置用吸量管移取上述高锰酸钾溶液1.0、2.0、3.0mL,分别放入三个50mL容量瓶中,加水稀释至刻度,充分摇匀,各溶液KMnO4浓度分别为0.2、0.4、0.6mmol/L。
(教师取xmL放入50mL容量瓶,定容,供学生测定浓度xmmol/L)3、KMnO4溶液的绘制分子吸收光谱(1)将配制好的各浓度的KMnO4溶液,用1cm比色皿,以蒸馏水为参比溶液(注意:测定吸收曲线时,每次改变波长后都要用参比液调T为0,及100)在440~580nm波长围,每隔10nm测一次吸光度,在最大吸收波长附近,每隔5nm测一次吸光度(440,450,……515,520,525,530,535……570,580)。
0.2 mmol/L450 510 540460 515 550470 520 560480 525 570490 530 580 (3)在坐标纸上,以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标,绘制A和λ关系的吸收曲线。
从吸收曲线上选择最大吸收波长λmax,并观察不同浓度KMnO4溶液的λmax和吸收曲线的变化规律。
(4)吸收曲线的制作1)在最大吸收峰处(λmax),测定0.2、0.4、0.6mmol/L的吸光度,绘制浓度与吸光度的吸收曲线。
2)测定未知浓度液体的吸光度值,通过工作线查出浓度值。
实训项目二:邻二氮菲分光光度法测定微量铁实训目的:1、掌握用邻二氮菲显色法测定铁的原理及方法。
2、学习吸收曲线和工作曲线的绘制,掌握适宜测量波长的选择。
3、学习分光光度计的使用方法。
一、原理1、邻二氮菲(phen)和Fe2+在pH3~9的溶液中,生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen)32+,铁含量在0.1~6μg·mL-1围遵守比尔定律。
其吸收曲线如图所示。
显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+,然后再加入邻二氮菲,并调节溶液酸度至适宜的显色酸度围。
有关反应如下:2Fe3+ + 2NH2OH·HC1=2Fe2+ +N2↑+2H2O+4H++2C1-2、用分光光度法测定物质的含量一般采用标准曲线法,即配制一系列浓度的标准溶液,在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A),以溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
在同样实验条件下,测定待测溶液的吸光度,根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值,即可计算试样中被测物质的质量浓度。
二、实训容(一)溶液的配置1、铁标准储备液的配置(10ug/ml)0.1g/L 称取0.8634gNH4Fe(SO4)2·12H2O于烧杯中,加少量水和20mL的6MHCl溶液,溶解后,定量转移到1L容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,得到100ug/ml的储备液,然后再吸取10ml定容100ml容量瓶,就得到10ug/ml的工作液。
(提前配置)怎么来的?铁的原子量为55.58,NH4Fe(SO4)2·12H2O的分子量为482.18,这样称量0.08634g的十二水合硫酸铁铵就相当于称量了0.1g的铁;如果六水合或者二十四水合,称量的量就不一样了。
2、盐酸羟胺水溶液或者抗坏血酸溶液(10%)、邻二氮菲(0.15%),醋酸钠1M(现用现配)。
10g/(10+90ml水),0.15g/0.15+100ml水,8.293g/8.293+100ml 水。
3、系列铁标准溶液的配置取6个50ml容量瓶进行编号,分别加入10ug/ml铁标准溶液0、2、4、6、8、10ml(0、0.4、0.8、1.2、1.6、2ug/ml),然后加入1ml盐酸羟胺溶液/抗坏血酸溶液,2ml邻二氮菲溶液,5ml的NaAc溶液,每加入一种试剂都要初步混匀,再加另一种试剂。
然后定容,放置十分钟。
4、教师取xml的铁标准溶液,放入50ml的容量瓶中,分别加入1ml盐酸羟胺/抗坏血酸溶液,2ml邻二氮菲溶液,5ml的NaAc溶液。
定容,放置10分钟待测。
(二)吸收曲线的绘制在分光光度计上,用1cm吸收池,以试剂空白溶液为参比,在440~560nm之间,以0.4 ug/ml(编号2)标准液测定吸收波峰,每隔10nm测定一次待测溶液的吸光度A,(440,450……500、505、510、515,520,525,530,540,550,560nm),以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,从而选择测定铁的最大吸收波长。
(508nm,520nm)0.4 ug/ml注意:测定吸收曲线时,每次改变波长后都要用参比液调T为0,及100。
(三)标准曲线的绘制以空白为参比,在选定波长下测量各溶液的吸光度。
以铁含量为横坐标,以相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
(四)试样中铁含量的测定在相同条件下测量吸光度,由标准曲线计算试样中微量铁的质量浓度。
实训项目三:水溶液pH的测定一、用NaOH标准溶液对食醋试液进行电位滴定,通过测量工作电池的电动势随加入滴定剂体积的变化情况,绘制批pH – V工作曲线、确定滴定终点。
再根据滴定剂的浓度、终点消耗滴定剂的体积和试液的取用量,求出食醋的总酸度。
二、药品及标准液制备滴定分析仪器、酸度计、玻璃电极、饱和甘汞电极、电磁搅拌器、草酸标准溶液(0.1000 mol•L-1)、NaOH溶液(0.1 mol•L-1,准确浓度待标定)、食醋(0.05g•mL-1)。
1、草酸标准溶液的配置1.2607g(草酸分子量126.07)溶于100ml容量瓶中,得到0.1M的标准液。
2、NaOH溶液的配置称量0.4g的NaOH(分子量是40),溶于100ml的小烧杯中,得到0.1M的待测液。
3、5.00 mL食醋试液→100 mL容量瓶→定容→摇匀。
三、操作1、标定NaOH溶液(0.1 mol•L-1,准确浓度待标定),因为氢氧化钠和二氧化碳反应了,或者和二氧化硅反应了。
准确吸取草酸标准溶液5.00mL(0.1M),置于100mL烧杯中,加30mL水,放入搅拌子。
将待标定的NaOH溶液装入滴定管中,液面调至0.00mL处,开动搅拌器,开始滴定。
测量在加入NaOH溶液0、1、2直至10mL后各个点的溶液电位值,判断发生pH突跃时所需NaOH溶液的体积围,△E1的最大值即为滴定终点。
(草酸为二元弱酸,H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O)先粗判:将NaOH溶液装入滴定管中,液面调至0.00 mL处,开动搅拌器,开始滴定。
初步判断发生pH突跃时所需NaOH溶液的体积围(10ml)。
再精判:在精测时,开始以每隔0.5ml来计量,快到达突跃的时候以0.10mL (3-4滴)为体积增量来加入NaOH溶液,即测量加入8.00、8.10、8.20 …直至10.00、10.10、10.20、10.30mLNaOH溶液时各点的电位值。
记录每次加入滴定剂后的总体积V和对应的电位值E,计算出连续增加的电位值△E1和△E1之间的差值△E2。
△E1的最大值即为滴定终点,终点后再继续记录一、二个电位值。
记录计算NaOH标准滴定溶液的浓度:c(NaOH) =V2* 00.51000.0式中c (NaOH) ——NaOH标准滴定溶液的实际浓度mol·L-1 ;V——标定消耗NaOH溶液的体积mL;0.1000——草酸标准溶液浓度mol·L-1;5.00——草酸标准溶液的体积mL。
2、NaOH标准液标定食醋的浓度5.00 mL食醋试液→100 mL容量瓶→定容→摇匀吸取试液10.00 mL→100 mL烧杯→30 mL蒸馏水→电位滴定先粗判:将NaOH溶液装入滴定管中,液面调至0.00 mL处,开动搅拌器,开始滴定。
初步判断发生pH突跃时所需NaOH溶液的体积围。
再精判:在精测时,开始以每隔0.5ml来计量,快到达突跃的时候以0.10mL (3-4滴)为体积增量来加入NaOH溶液。
计算食醋的总酸度(以HAc 的质量浓度计)ρ(HAc) =1001000.506.60⨯⨯V NaOH c )(,式中c (NaOH) —— NaOH 标准滴定溶液的实际浓度mol ·L -1 ;V —— 测定消耗NaOH 标准滴定溶液的体积L ;60.06—HAc 的摩尔质量g/mol ;1001000.5⨯—— 食醋试液的体积mL 。
问题:(1)在标定NaOH 溶液浓度和测定食醋的总酸度时,为什么都采用了粗测和精测两个步骤?为什么在离化学计量点较远时,每次加入较多的滴定剂,而接近化学计量点时,每次仅加入0.10 mL 滴定剂?(2)试以计算法求出滴定终点时消耗滴定剂的体积,并与滴定曲线法比较其准确性?第一章紫外-可见分光光度法概念:1分子吸收光谱、Lamber-Beer定律、原子吸收光谱1、分子吸收光谱:若用一连续的电磁辐射照射样品分子,将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来,就可得到光强度变化对波长的关系曲线,即为分子吸收光谱。
吸收曲线可以作为物质定性分析的依据之一。
2、Lamber-Beer定律:当一束单色光通过含有吸光物质的溶液后,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度C及吸收层厚度L成正比。
3、原子吸收光谱:蒸气中基态原子对光源发出的该原子的特征窄频辐射产生共振吸收,其吸光度在一定围与蒸气中基态原子数相关。
填空题:紫外可见分光光度计部件组成,如何调零1、紫外可见分光光度计:光源-----单色器-----样品室-----检测器-----显示。
2、将空白液及待测液分别导入比色杯3/4处,用擦镜纸擦干净外币,放入样品室,将空白管对准光路。
在暗箱盖开启状态下调节零点调节器,使读数盘指针指向“0”处。
盖上暗箱盖调节“100”调节器,读数盘指针指向“100”处,指针稳定后逐步拉出样品滑竿分别读出测定管的光密度值,并记录。
3、每次改变波长/入射波长后都要用空白液调节透光率,用KMnO4溶液的绘制分子吸收光谱,以蒸馏水为空白溶液。
4、运用紫外可见分子吸收光谱时,在最大吸收波长处溶液的吸光度对浓度的变化反映最明显,所以往往在最大吸收波长处运用朗伯比尔定律进行浓度分析,研究结果相对误差小。
5、邻二氮菲分光光度法测定微量铁,显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+,然后再加入邻二氮菲显色,进行测定。
简述题:一、偏离Lambert -- Beer Laws的原因(溶液的吸光度A与吸光物质的浓度C之间是通过原点的一条直线,但是当溶液浓度较高时,会出现弯曲现象)1.由于非单色光引起的偏离,仪器越精密,单色光越好。