甲基红的酸碱电离平衡常数的测定

甲基红的酸碱电离平衡常数的测定 一目的要求 一目的要求 1 测定弱电解质的电离平衡常数 2 了解指示剂变色反应原理 3 学会使用分光光度计及数字酸度计 二简要原理 二简要原理 三三 仪器 试剂及文献数值仪器 试剂及文献数值 1 1 仪器试剂 仪器试剂 分光光度计一台 722 数字酸度计一台 容量瓶 100mL 1000mL 移液 管 10mL 吸量管 10mL 量筒 10mL 25mL 100mL 锥形瓶 50mL HCl 溶液 0 01mol L 1 0 1mol L 1 NaAc 溶液 0 01mol L 10 04mol L 1 HAc 溶液 0 02mol L 1 甲基红晶体 乙醇 95 2 2 文献数据文献数据 298 2 303 2K 甲基红的 pK 为 5 05 0 05 四四 预习思考 预习思考 1 写出朗伯比尔定律的数学表达式和吸光度的定义式 指出决定吸光度大小的 因素 2 在制备溶液时 所用 Hcl HAc NaAc 溶液起什么作用 3 用分光光度法进行测定时 为什么要用空白溶液来校正零点 理论上应该用 什么溶液作为空白溶液 本实验用的是什么 4 试分析吸光度不应小于零而小于零的原因 5 使用分光光度计和 pH 计时应注意什么 五五 实验操作要点 实验操作要点 1 为了保持光电管的寿命 在不进行测定的时候 应将比色黑暗室盒子打开 2 比色皿每次使用完毕后 应用蒸馏水冲洗 倒置晾干 存放于比色皿的盒子 内 在日常使用中应注意保护比色皿的透光面 使其不受损坏或产生斑痕而影 响它的透光率 3 仪器的连续使用不超过 2 小时 如使用时间较长 则中途间歇半小时再用 4 分光光度计和 PH 计应在接通电流 20 30min 后测定 保证数据的稳定性 5 波长改变后 722 型分光光度计应重新校正 6 使用 722 型分光光度计时 电源部分需加一稳压电源 以保证测定数据稳定 7 玻璃电极在使用前 需在蒸馏水中浸泡 玻璃电极的玻璃很薄 很容易破碎 因此使用时切不可与任何硬物相碰 8 实验数据处理过程中 特别要注意有效数字的保留 本实验采取小数点后保 留三位数字 9 本实验要严格控制温度 因为温度对吸光度值和 pH 值的影响都很大 六六 实验结果要求 实验结果要求 1 溶液 A 和溶液 B 的 A 曲线应光滑连续 其最大吸收峰的波长 1 520 10 nm 2 425 10nm 溶液 A PH 约为 2 甲基红以酸式存在 溶液 B PH 约为 8 甲基红以碱式存在 2 A c 作图应为一条直线 3 室温范围内甲基红的 Pk 为 5 05 0 10 七七 影响实验结果的因素分析 影响实验结果的因素分析 1 溶液浓度配置误差较大 将会影响结果的正确性 2 分光光度计和 PH 计预热时间不够 数量波动较大 影响实验的准确性 3 使用 PH 计时 用于定位的标准缓冲溶液浓度不准确 不能准确测定溶液的 PH 八八 数据记录 数据记录 1 记录不同波长 时测得的溶液 A 及溶液 B 的吸光度 A 做 A 曲线 并确 定最大吸光度对应的波长 1 2 波长波长 nm nm 溶液溶液 420420425425430430 555555560560 溶液溶液 A A 溶液溶液 B B 2 求出各溶液中甲基红的浓度 c 并根据个溶液在 1 2处的吸光度 A 做 A 及 B 的 A c 曲线 据此判断两组份在 1 2处是否符合朗伯 比尔定律 并算出 斜率 即为 浓度浓度 c c 吸光度吸光度 A A 1 10 750 750 50 50 250 25 A A 1 1 溶液溶液 A HMR A HMR A A 2 2 A A 1 1 溶液溶液 B MR B MR A A 2 2 数据记录实例请参照数据处理 九九 误差分析 误差分析 1 温度误差 在本实验中温度是一个很重要的条件 温度对溶液的吸光度值及 pH 值均有较大的影响 必须严格控制温度 这一点在本实验中可能做得不是很 好 因为做实验时室温比较低 因此这是误差的主要来源 2 操作误差 在配制溶液时多次使用到移液管和对溶液定容 这些操作势必会 对整个实验带来误差 因此本实验在配制溶液 A B 时 标准溶液要用移液管量 取 而 HCl NaAc 仅用量筒即可 3 读数误差 722 分光光度计未安装稳压电源 致使读数不稳定 引入误差 4 计算误差 本实验涉及到许多计算 包括配制试剂时各种数量关系的转换 处理数据时有效数字的保留等 这些也会对实验带来误差 本实验计算过程和 结果均保留三位小