實(shí)驗(yàn)03分光光度法測定絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)

分光光度法測定絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、藥品儀器四、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)記錄六、數(shù)據(jù)處理八、注意事項(xiàng)九、思考題七、結(jié)果分析與討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)測定三價(jià)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(jì)的操作使用方法。實(shí)驗(yàn)原理

本實(shí)驗(yàn)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(luò)合物的組成n和絡(luò)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(luò)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(luò)合物組成n和絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)K。本實(shí)驗(yàn)用硫酸鐵銨和鐵鈦試劑摩爾分?jǐn)?shù)比為3.3/6.7的絡(luò)合物，在723分光光度計(jì)上尋找最大吸收峰所對應(yīng)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(luò)合物濃度。在其他條件固定不變的情況下，消光值D與絡(luò)合物濃度C成正比，作D與摩爾分?jǐn)?shù)比y的直角坐標(biāo)，該曲線極大值所對應(yīng)的摩爾分?jǐn)?shù)比就是絡(luò)合物的化學(xué)比，即絡(luò)合物的組成n。

D0yFe3+

1yFe3+

當(dāng)溶液中金屬離子M和配位體L形成絡(luò)合物MLn時(shí)，其反應(yīng)平衡式可寫成：設(shè)開始時(shí)M和L的濃度分別為a、b，而平衡時(shí)絡(luò)合物濃度為x，則絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)K，即：因?yàn)榧磻?yīng)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(jìn)行比較哪個(gè)較小，即可確定x的合理范圍，在該范圍內(nèi)取一x0進(jìn)行迭代求x。藥品儀器1.723型可見分光光度計(jì)；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。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)熱723分光光度計(jì)配制硫酸鐵銨鐵鈦試劑配制具體待測溶液分光光度計(jì)調(diào)零用12號溶液尋找最大波長設(shè)定波長測定溶液的消光值

分光光度計(jì)通過自測后，在繪圖儀上打出開工信號：

“723SPECTROPHOTOMETER……”

預(yù)熱30分鐘后可開始測試。

準(zhǔn)確配制：

0.005M硫酸鐵銨溶液250ml，硫酸鐵銨應(yīng)稱取多少？

0.005M鐵鈦試劑溶液250ml，鐵鈦試劑應(yīng)稱取多少？第二組溶液溶液編號1234567891011硫酸鐵銨ml數(shù)00.511.522.533.544.55鐵鈦試劑ml數(shù)54.543.532.521.510.50緩沖溶液ml數(shù)2525252525252525252525分光光度計(jì)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(jìn)行全波長掃描。其操作步驟如下：λ/GOTO330ENTERMODE1START/STOP消光值的測定四個(gè)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(gè)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(shí)，按進(jìn)入方式即可。ASB.O100%TASB.O100%TDATASTART/STOPDATAMODE2ENTERDATA實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)日期：

；室溫：

℃；氣壓：

KPa

撕下723分光光度計(jì)上所打印的數(shù)據(jù)，并標(biāo)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(jìn)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(luò)合物組成n；5.計(jì)算絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)K；6.文獻(xiàn)值。附表：yFe3+00.10.20.30.40.50.60.70.80.91校正前D/校正D0校正后DD—yFe3+關(guān)系圖:D

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91yFe3+y1

y2yFe3+(2)yFe3+(1)文獻(xiàn)值：硫酸鐵銨中的Fe3+與鐵鈦試劑形成的絡(luò)合物。

其絡(luò)合物組成n為：

絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)K為：1.585*1012即lgK=12.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論⑴結(jié)果：實(shí)測值為n=K=⑵計(jì)算實(shí)驗(yàn)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(xiàng)：1.樣品稱取要準(zhǔn)確；2.分光光度計(jì)的操作應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行；3.測量過程中，取比色皿時(shí)應(yīng)拿毛面，每個(gè)比色皿每次都要固定槽位放置；