實驗03分光光度法測定絡合物穩(wěn)定常數(shù).ppt

《實驗03分光光度法測定絡合物穩(wěn)定常數(shù).ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實驗03分光光度法測定絡合物穩(wěn)定常數(shù).ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

分光光度法測定絡合物穩(wěn)定常數(shù),一、實驗目的,二、實驗原理,三、藥品儀器,四、實驗步驟,五、實驗記錄,六、數(shù)據(jù)處理,八、注意事項,九、思考題,七、結(jié)果分析與討論,,實驗目的,1.學習測定三價鐵與鐵鈦試劑形成的配合物組成和穩(wěn)定常數(shù)的方法。2.掌握測量原理和分光光度計的操作使用方法。,,,實驗原理,本實驗通過分光光度法測定硫酸鐵銨[FeNH4(SO4)2?12H2O]中的Fe3+與鐵鈦試劑[C6H2(OH)2(SO3Na)2?H2O]形成絡合物的組成n和絡合物穩(wěn)定常數(shù)K。Fe3+(以下用M表示)與配位體鐵鈦試劑(以下用L表示)在不同pH的溶液中形成不同配位數(shù)、不同顏色的絡合物。在用緩沖溶液(醋酸--醋酸銨)保持溶液pH不變的條件下，可用等摩爾遞變法測定絡合物組成n和絡合物穩(wěn)定常數(shù)K。,,,,等摩爾遞變法的原理：在保持總摩爾數(shù)不變的前提下，依次逐漸改變體系中Fe3+與鐵鈦試劑兩個組分的摩爾分數(shù)的比值，并測定它們的物理化學參數(shù)，來研究兩組分混合時是否發(fā)生化合、絡合、締合等作用，以及發(fā)生這些作用時兩組分的化學比。,,,,本實驗用硫酸鐵銨和鐵鈦試劑摩爾分數(shù)比為3.3/6.7的絡合物，在723分光光度計上尋找最大吸收峰所對應的波長。在此波長下，硫酸鐵銨、鐵鈦試劑和緩沖溶液的吸收很小。根據(jù)朗伯-比耳（Lambert-Beer）定律：消光值D=εlC其中：ε---吸光系數(shù)；l----比色皿光徑長度；C----絡合物濃度。,,,,在其他條件固定不變的情況下，消光值D與絡合物濃度C成正比，作D與摩爾分數(shù)比y的直角坐標，該曲線極大值所對應的摩爾分數(shù)比就是絡合物的化學比，即絡合物的組成n。,,,,,,,,,,D,0yFe3+1,,yFe3+,當溶液中金屬離子M和配位體L形成絡合物MLn時，其反應平衡式可寫成：設開始時M和L的濃度分別為a、b，而平衡時絡合物濃度為x，則絡合穩(wěn)定常數(shù)K，即：,,,,絡合物穩(wěn)定常數(shù)Ｋ的計算,,,,,,,,,,,,,,D,0y1y21,,yFe3+,因為,即,,,,應用迭代法求解（x）,分析：開始ab0平衡(a-x)(b-nx)xx≥0、(a-x)≥0、(b-nx)≥0即0≤x≤a，且0≤x≤b/na為a1、a2中較小者，b為b1、b2中較小者，然后a與b/n再進行比較哪個較小，即可確定x的合理范圍，在該范圍內(nèi)取一x0進行迭代求x。,,,,藥品儀器,1.723型可見分光光度計；2.硫酸鐵銨（AR）、鐵鈦試劑（AR）；3.H2SO4溶液；4.醋酸—醋酸銨緩沖溶液；5.移液管、容量瓶；等等。,,,723型可見分光光度計,,,,實驗步驟,,,預熱723分光光度計,配制硫酸鐵銨鐵鈦試劑,配制具體待測溶液,分光光度計調(diào)零,用12號溶液尋找最大波長,設定波長,測定溶液的消光值,,,,,,,分光光度計通過自測后，在繪圖儀上打出開工信號：“723SPECTROPHOTOMETER……”預熱30分鐘后可開始測試。,,,,準確配制：0.005M硫酸鐵銨溶液250ml，硫酸鐵銨應稱取多少？0.005M鐵鈦試劑溶液250ml，鐵鈦試劑應稱取多少？,,,,第一組溶液,,,,第二組溶液,,,,分光光度計調(diào)零,取2只比色皿，裝入蒸餾水，分別放置于R、S1，待數(shù)顯穩(wěn)定后，按鍵，自動調(diào)零。,,,ASB.O100%T,,尋找最大波長,把S1比色皿中的蒸餾水倒掉，裝入12號溶液，進行全波長掃描。其操作步驟如下：,λ/GOTO,330,ENTER,MODE,1,START/STOP,,,,,,,,,設定波長,用直尺量出掃描光譜圖上最大吸收峰所對應的波長，并按以下操作：最后，設定波長：,FUNC,2、2,ENTER,波長,2,FUNC,ENTER,ENTER,ENTER,,λ/GOTO,波長,ENTER,,,,,,,,,,,,,,消光值的測定,四個比色皿裝入蒸餾水，放置于R，待數(shù)顯穩(wěn)定后，按鍵，自動調(diào)零。保留R比色皿，另三個比色皿分別放置于S1~S2，待數(shù)顯穩(wěn)定后，按鍵，自動調(diào)零。S1~S2比色皿蒸餾水倒掉，依次裝入被測溶液，在方式下，每按一次鍵輸出并打印一次數(shù)據(jù)。如不在方式時，按進入方式即可。,ASB.O100%T,ASB.O100%T,DATA,START/STOP,DATA,,MODE,2,ENTER,DATA,,,,實驗數(shù)據(jù)記錄,實驗日期：；室溫：℃；氣壓：KPa撕下723分光光度計上所打印的數(shù)據(jù)，并標好所測溶液組數(shù)、溶液編號。,,,數(shù)據(jù)處理,1.對所測消光值進行校正(附圖)；2.校正后的消光值(附表)；3.作消光值D—yFe3+關(guān)系圖；4.確定絡合物組成n；5.計算絡合物穩(wěn)定常數(shù)K；6.文獻值。,,,附圖：,,,在消光值D0-yFe3+直角坐標上，分別描出所測兩組消光值中yFe3+為0和1時的點，以及最大消光值所對應的yFe3+上，用緩沖溶液(13號)樣品所測的消光值代替，然后分別連結(jié)三點成一折線。即可求出消光值的校正值D0。,,,,,,,,D0,0y1y21,,,,yFe3+,附表：,,,,D—yFe3+關(guān)系圖:,,,,,,,,,,,,,D,00.10.20.30.40.50.60.70.80.91,yFe3+,y1y2,yFe3+(2),yFe3+(1),,,,絡合物組成n的確定,第一組絡合物組成n1第一組絡合物組成n2絡合物平均組成n,,,,計算絡合物穩(wěn)定常數(shù)K,利用迭代法，先求出x，最后確定絡合物穩(wěn)定常數(shù)K。,,,,文獻值：,硫酸鐵銨中的Fe3+與鐵鈦試劑形成的絡合物。其絡合物組成n為：絡合物穩(wěn)定常數(shù)K為：1.585*1012即lgK=12.2,,,,實驗結(jié)果與討論,⑴結(jié)果：實測值為n=K=⑵計算實驗偏差：⑶分析產(chǎn)生偏差的原因：⑷有何建議與想法？,,,注意事項：,1.樣品稱取要準確；2.分光光度計的操作應嚴格按要求進行；3.測量過程中，取比色皿時應拿毛面，每個比色皿每次都要固定槽位放置；4.取點、作圖要規(guī)范，避免求x時產(chǎn)生迭代發(fā)散現(xiàn)象；,,,思考題,1.為什么要控制溶液的pH？2.為什么要在λmax下，測定絡合物的消光值D？3.為什么所測的消光值D要進行校正？如何校正？4.若絡合物的n不等1時，絡合物穩(wěn)定常數(shù)K的計算公式應如何推導？,,,,λ,加強實踐教學提高創(chuàng)新能力,