实验03分光光度法测定络合物稳定常数ppt课件

1、一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、药品仪器三、药品仪器四、实验步骤四、实验步骤五、实验记录五、实验记录六、数据处理六、数据处理八、本卷须知八、本卷须知九、思考题九、思考题七、结果分析与讨论七、结果分析与讨论 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。 本实验通过分光光度法测定硫酸铁铵FeNH4(SO4)212H2O中的Fe3+与铁钛试剂C6H2(OH)2(SO3Na)2H2O形成络合物的组成n和络合物稳定常数K。 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

2、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。 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=lC 其中：-吸光系数； l-比色皿

3、光径长度； C-络合物浓度。 在其他条件固定不变的情况下，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摩尔分数比就是络合物的化学比，即络合物的组成n。 D0 yFe3+ 1331FeFeyynyFe3+ 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：nnxbxaxK)(nMLnLM D0 y1 y2 1lmolymlmlylmola/10510010/005. 01411lmolymlmlylmolb/)1 (105 . 2100)1 ( 5/005. 0

4、2422lmolymlmlylmolb/)1 (105100)1 (10/005. 01411lmolymlmlylmola/105 . 21005/005. 02422yFe3+ 由于由于nnnxbxaxnxbxaxK)()(2211即即nnnxbxanxbxa)()(2211nnnnnxbnxbnxbanxbax)()()()(121122 分析： 开场 a b 0 平衡 (a-x) (b-nx) x x0、(a-x)0、 (b-nx)0 即0 xa，且 0 xb/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x的合理范围，在该范围内取一x0

5、进行迭代求x。nMLnLM1. 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。预热预热723分分光光度计光光度计配制硫酸铁配制硫酸铁铵铁钛试剂铵铁钛试剂配制具体配制具体待测溶液待测溶液分光光度分光光度计调零计调零用用12号溶液寻号溶液寻找最大波长找最大波长设定设定波长波长测定溶液测定溶液的消光值的消光值 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

6、铁钛试剂溶液250ml，铁钛试剂应称取多少？溶液编号溶液编号12345678910111213硫酸铁铵硫酸铁铵mlml数数0123456789103.30铁钛试剂铁钛试剂mlml数数1098765432106.70缓冲溶液缓冲溶液mlml数数25252525252525252525252525溶液编号溶液编号1234567891011硫酸铁铵硫酸铁铵mlml数数00.511.522.533.544.55铁钛试剂铁钛试剂mlml数数54.543.532.521.510.50缓冲溶液缓冲溶液mlml数数2525252525252525252525 取2只比色皿，装入蒸馏水，分别放置于R、S1，待数

7、显稳定后，按 键，自动调零。ASB.O100%T 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：/GOTO/GOTO330ENTERMODE1START/STOP 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： 最后，设定波长：FUNC2、2ENTER波长波长2FUNCENTERENTERENTER/GOTO/GOTO波长波长ENTER 四个比色皿装入蒸馏水，放置于R，待数显稳定后，按 键，自动调零。保留R比色皿，另三个比色皿分别放置于S1S2，待数显稳定后，按 键，自动调零。S1S2比色皿蒸馏水倒掉，依次装入被测溶液，在 方式下，每按一次 键输出并

8、打印一次数据。 如不在 方式时，按 进入 方式即可。ASB.O100%TASB.O100%TDATASTART/STOPDATAMODE2ENTERDATA 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。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DyFe3+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。 在消光值在消光值D0-yFe3+直直角坐标上，分别描出所测角坐标上，分别描出所测两组消光值中两组消光值中yFe3+为为0和和1时的点，以及最大消光值时的点，以及最大消光值所对应的

9、所对应的yFe3+上，用缓冲上，用缓冲溶液溶液(13号号)样品所测的消样品所测的消光值代替，然后分别连结光值代替，然后分别连结三点成一折线。即可求出三点成一折线。即可求出消光值的校正值消光值的校正值D0。D00 y1 y2 1 yFe3+ yFe3+00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91校正前D/校正D0校正后DD 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1yFe3+y1 y2yFe3+(2)yFe3+(1) 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)1(3)1(311FeFeyyn)2(3)2(312

10、FeFeyyn221nnn 利用迭代法，先求出x，最后确定络合物稳定常数K。nnnxbxaxnxbxaxK)()(2211nnnnnxbnxbnxbanxbax)()()()(121122 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结果：实测值为n= K=计算实验偏差：分析产生偏差的原因：有何建议与想法？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；1.1.为什么要控制溶液的为什么要控制溶液的pHpH？2.