无机化学实验——配合物稳定常数的测定.doc

实验八磺基水杨酸合铁（）配合物的组成及其稳定常数的测定一、实验目的1、了解光度法测定配合物的组成及其稳定常数的原理和方法。2、测定pH2.5时磺基水杨酸铁的组成及其稳定常数。3、学习分光光度计的使用。二、实验原理：光度法测定配合物的组成在络合反应中体系常伴有很多性质的变化，如颜色、折光率、电导等。因此，测定体系在形成络合物过程中的这些物理性质的变化就能获得有关络合物的信息，包括络合物的组成，甚至不稳定常数。测定组成时一般采用等摩尔系列法。在维持金属离子M和配位体A总浓度不变的条件下，取相同浓度的M溶液和A溶液配成一系列总物质的量相同AMAcccn，而摩尔分数不同的溶液。这一系列溶液称为等摩尔系列溶液。当所生成的络合物MAn的度最大时，络合物的配位数可按下述简单关系直接由溶液的组成求得MAXXn。通过测量光密度D的变化，作出组成-性质图，从曲线的极大点便可以直接得到络合物的组成。当生成解离度很小的络合物时，曲线表现有明显的极大点（图33-1）。由极大点所对应的CM和CA的比值即可确定该络合物的组成。溶液太稀时极大点不明显，但络合物组成不变。络合物易解离时得到的曲线极大点较不明显，光密度组成图实为一圆滑曲线。金属离子和配位体总浓度越小，解离度越大，曲线极大点越不明显（如图33-2所示）。从理论上讲，如果在A和M点作曲线的切线P和Q（以虚线表示）两线交于N点，N点与曲线极大点的组成相同。由N点对应的摩尔分数值可求得络合物的组成。但是，采用在两端作切线求D0的做法，实际上有很大困难。因为要作出由实验获取的非常好的Dx曲线是很难的，在端点作切线必然有很大的偶然性。为解决这个问题，可采用以下思路。假定配合物中心离子浓度不变，而逐渐增加配位体浓度，随着配位体浓度的改变，溶液的光密度值D不断升高。当中心离子被完全配合后，如继续增加配位体的浓度，则溶液的光密度值D趋于恒定，即为D0。如图33-3。图33-3增加配位体浓度求D0三、操作步骤：1、溶液的配制2、吸量管和容量瓶的使用操作3、分光光度计的使用四、实验内容：1.溶液的配制(1)配制0.0010molL-1Fe3+溶液用移液管吸取10.00mL(NH4)Fe(SO4)2(0.0100molL-1)溶液，注入100mL容量瓶中，用HClO4(0.01molL-1)溶液稀释至该度，摇匀，备用。(2)配制0.0010molL-1)磺基水杨酸(H3R)溶液用移液管量取10.00mLH3R(0.0100molL-1)溶液，注入100mL容量瓶中，用HClO4(0.01molL-1)溶液稀释至刻度，摇匀，备用。2.系列配离子(或配合物)溶液吸光度的测定(1)用移液管按表1-1的体积数量取各溶液，分别注入已编号的比色管中，搅拌均匀。(2)取4只度为1cm的比色皿，往其中一只加入HClO4(0.01molL-1)溶液至45容积处(用作空白溶液，放在比色皿框中的第一格内，其余3只分别按序加入各编号(1号11号)的待测溶液，在波长为500nm分别测定各待测溶液的吸光度，并记录已稳定的读数序号HClO4(mL)Fe3+(mL)H3R(mL)H3R摩尔分数吸光度110.010.00.0210.09.01.0310.08.02.0410.07.03.0510.06.04.0610.05.05.0710.04.06.0810.03.07.0910.02.08.01010.01.09.01110.00.010.03.磺基水杨酸合铁（）配合物的组成及其稳定常数的求得以配合物吸光度为纵坐标，H3R的摩尔分数为横坐标作图，从图中找出最大吸收处，计算其组成和稳定常数。五、教学提示：本实验的重点：了解分光光度法测定配合物的组成及稳定常数的原理、方法。本实验的难点：测定pH2.5时磺基水杨酸合铁（III）的组成与K稳；练习使用分光光度计。六、问