实验03分光光度法测定络合物稳定常数.ppt

分光光度法测定络合物稳定常数,一、实验目的,二、实验原理,三、药品仪器,四、实验步骤,五、实验记录,六、数据处理,八、注意事项,九、思考题,七、结果分析与讨论,实验目的,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。,实验原理,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。,D,0yFe3+1,yFe3+,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：,络合物稳定常数的计算,D,0y1y21,yFe3+,因为,即,应用迭代法求解（x）,分析：开始ab0平衡(a-x)(b-nx)xx0、(a-x)0、(b-nx)0即0xa，且0xb/na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进行迭代求x。,药品仪器,1.723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。,723型可见分光光度计,实验步骤,预热723分光光度计,配制硫酸铁铵铁钛试剂,配制具体待测溶液,分光光度计调零,用12号溶液寻找最大波长,设定波长,测定溶液的消光值,分光光度计通过自测后，在绘图仪上打出开工信号：“723SPECTROPHOTOMETER”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铁钛试剂溶液250ml，铁钛试剂应称取多少？,第一组溶液,第二组溶液,分光光度计调零,取2只比色皿，装入蒸馏水，分别放置于R、S1，待数显稳定后，按键，自动调零。,ASB.O100%T,寻找最大波长,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,330,ENTER,MODE,1,START/STOP,设定波长,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：,FUNC,2、2,ENTER,波长,2,FUNC,ENTER,ENTER,ENTER,/GOTO,波长,ENTER,消光值的测定,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，每按一次键输出并打印一次数据。如不在方式时，按进入方式即可。,ASB.O100%T,ASB.O100%T,DATA,START/STOP,DATA,MODE,2,ENTER,DATA,实验数据记录,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。,数据处理,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。,附图：,在消光值D0-yFe3+直角坐标上，分别描出所测两组消光值中yFe3+为0和1时的点，以及最大消光值所对应的yFe3+上，用缓冲溶液(13号)样品所测的消光值代替，然后分别连结三点成一折线。即可求出消光值的校正值D0。,D0,0y1y21,yFe3+,附表：,DyFe3+关系图:,D,00.10.20.30.40.50.60.70.80.91,yFe3+,y1y2,yFe3+(2),yFe3+(1),络合物组成n的确定,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,计算络合物稳定常数K,利用迭代法，先求出x，最后确定络合物稳定常数K。,文献值：,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,实验结果与讨论,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？,注意事项：,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