分析化学课件之—— (18).ppt

2020年1月20日12时15分 第35 36课时 教学要求 教学重点 教学难点 课后作业 教学内容 2020年1月20日12时15分 第35 36学时教学内容 titrimetricanalysis 9 5吸光光度法的应用 2020年1月20日12时15分 教学要求 一掌握示差法的测量原理和应用范围 二掌握配合物组成和稳定常数的测定方法 2020年1月20日12时15分 教学重点及难点 教学重点 教学难点 示差法的测量原理 配合物组成和稳定常数的测定方法 示差法的测量原理 2020年1月20日12时15分 A c标准曲线法定量测定 1 单组分的测定 9 5 1普通分光光度法 9 5吸光光度法的应用 2020年1月20日12时15分 2 多组分的同时测定 各组分的吸收曲线不重叠 同单组分的测定方法 2020年1月20日12时15分 根据吸光度的加和性通过解联立方程得出各组分含量 各组分的吸收曲线互有重叠 2020年1月20日12时15分 则A1 x1bcx y1bcyA2 x2bcx y2bcy解联立方程得出各组分含量 设 x的 max为 1 y的 max为 2 分别选择 1和 2作为测量波长 测定二组分总的吸光度A 假设在 1时测得的总吸光度为A1 在 2时测得的总吸光度为A2 各个 值可用纯x和y组分分别在 1和 2测得 2020年1月20日12时15分 则 Ax bcxAs bcs以cs作为参比溶液Ar x s b cx cs b c 设 待测溶液浓度为cx 标准溶液浓度为cs cs cx 绘制Ar c工作曲线 再根据cx cs c计算试样浓度 2020年1月20日12时15分 9 5 2高含量组分的测定 示差法 示差分光光度法与普通分光光度法的主要区别在于所采用的参比溶液不同 普通分光光度法是以试剂空白为参比 示差分光光度法是以比待测溶液浓度稍低的标准溶液作为参比溶液 采用普通分光光度法用于高含量组分测定时会产生较大的测量误差 此时应采用示差分光光度法 2020年1月20日12时15分 示差法为什么能较准确地测定高浓度组分呢 示差法使透光度的读数标尺扩大了 使读数落入适宜读数范围内 读数误差减小 所以提高了测量的准确度 1 采用普通光度法以试剂空白为参比溶液分别测定二者的透光度 假设 测得的待测溶液透光度为 Tx 5 标准溶液透光度为 Ts 10 设 待测溶液浓度为cx 标准溶液浓度为cs cs cx 2020年1月20日12时15分 2 采用示差光度法以标准溶液cs为参比溶液测定 此时是用cs将仪器的透光度调节为100 然后测定待测溶液cx的透光度 此时标准溶液透光度为 Ts 100 则 测得的待测溶液透光度为 Tx 50 2020年1月20日12时15分 普通光度法 cs Ts 10 cx Tx 5 示差法 cs Ts 100 cx Tr 50 透光度的读数标尺扩大了十倍 读数落入适宜读数范围内 提高了测量的准确度 2020年1月20日12时15分 示差法的浓度相对误差 其中 c c 浓度的相对误差 Tr 样品cx的相对透光度 示差法 Tr 示差法仪器测定透光度的绝对误差 Ts 普通法测定的参比溶液cs的透光度 2020年1月20日12时15分 随着参比溶液浓度增加 即Ts减小 浓度相对误差减小 例 当Tr 60 时Ts 80 c c 1 13 Ts 40 c c 0 58 Ts 10 c c 0 30 示差法要求仪器光源有足够的发射强度或能增大光电流放大倍数 以便能调节参比溶液透射比为100 2020年1月20日12时15分 9 5 3光度滴定 实验数据是在远离等当点的区域测得 终点由直线外推法得到 可用于平衡常数较小的滴定反应 用于酸碱 配位 氧化还原 沉淀等滴定 光度法可用来确定滴定分析的终点 分光光度计需要改装 灵敏 可克服目视滴定法中的干扰 2020年1月20日12时15分 9 5 4酸碱离解常数的测定 用于测定对光有吸收的弱酸 碱 的离解常数 主要是有颜色的酸碱指示剂和金属指示剂 HL H L 1 配制一系列总浓度 c 相等 而pH不同的HL溶液 2 分别测定各溶液的pH值 2020年1月20日12时15分 3 选择酸式 HL 或碱式 L 溶液的最大吸收波长为入射波长 分别测定各溶液的吸光度 则 根据分布系数求 HL 和 L 的平衡浓度 4 假设在高酸度时 弱酸全部以 HL 形式存在 则 AHL HLc 2020年1月20日12时15分 5 在低酸度时 弱酸全部以 L 形式存在 则 AL Lc 代入 整理 2020年1月20日12时15分 光度法测定一元弱酸离解常数的基本公式 根据各溶液的pH和测得的吸光度 作图 即可求得一元弱酸的离解常数 2020年1月20日12时15分 9 5 5配合物组成及稳定常数的测定 1 配合物组成的测定 分光光度法是基于被测物能生成有色的配合物而进行测定的 测定有色配合物的组成 对研究反应机理 推断配合物的结构是十分重要的 测定配合物组成的方法有 摩尔比法 饱和法 连续变化法 斜率比法 平衡移动法等 2020年1月20日12时15分 1 固定金属离子浓度cM 而逐渐改变配位体浓度cL 配制一系列cL cM不同的显色溶液 在其 max处 分别测定这一系列cL cM不同的显色溶液的吸光度 以cL cM为横坐标 吸光度A为纵坐标作图 摩尔比法 M nL MLn 2020年1月20日12时15分 2 将两条直线分别延长 相交于一点 从此点向横坐标作垂线 对应的值就是配合物的配合比 当cL cM n时 配位不完全当cL cM n时 配位完全 2020年1月20日12时15分 2 配合物稳定常数K稳的测定 求K稳之前 要先确定配合物的配合比 假设配合物的组成为1 1 利用 式 由 ML ML L 各自的平衡浓度 即可求出K稳 2020年1月20日12时15分 平衡浓度如何求 物料平衡 CM M ML CL L ML 则 代入 2020年1月20日12时15分 ML 如何求 由郎伯 比尔定律 假如M L均在测定波长处无吸收 且b 1cm时 A ML ML 当加入的配位剂L过量时 配位反应进行完全 此