分光光度法测定化学反应的平衡常数

'分光光度法测定化学反应的平衡常数 一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、数据处理和结果五、722型分光光度仪使用六、实验中的注意事项2 一、实验目的掌握用分光光度法测定化学反应平衡常数的原理和方法。学习分光光度计的使用方法。 二、实验原理分光光度法:基于物质对光的选择性吸收而建立的方法。溶复合光液透过光吸收光4 定量关系：朗伯－比耳定律A=εbcIIA—吸光度OcIo—入射光强度I—透射光强度bc—溶液的浓度b—光程距离（液层厚度）ε—摩尔吸光系数(当c为mol·L-1，b为cm时)5 分光光度法的应用——快速、简便、灵敏度高、准确度高、适用面广组分浓度有色弱酸（弱碱）的离解常数配合物的配位数 分光光度法测定化学反应平衡常数Kc反应：Fe3++HSCN[Fe(SCN)]2+（红色）+H+C2+×C+[Fe(SCN)]HK=cCFe3+×CHSCN方法：[Fe(SCN)]2+呈红色（其他无色），故用分光光度法测得其A。C3+由A求得浓度[Fe(SCN)]2+再由方程式和Fe、HSCN、H+的初始浓度求得各离子平衡浓度计算Kc。 求得C2+方法：[Fe(SCN)]由[Fe(SCN)]2+标准溶液相对比求得。A＝εbc标标A=εbcxxAACx标标C=C=或xA标AC标xx（条件：在b、ε一定时，A∝c）[Fe(SCN)]2+标准溶液：C3+＝0.100mol·L-1，C=0.0002mol·L-1FeHSCNC3+»C，C2+=C，FeHSCN[Fe(SCN)]HSCNC+=0.500mol·L-1（阻止Fe3+的水解）H K的计算:cC+＝½CH，平HNO3C3+＝C3+－C2+Fe，平Fe，初[Fe(SCN)]，平C=C－C2+HSCN，平HSCN，初[Fe(SCN)]，平C2+×C+[Fe(SCN)]，平H，平K=c,近CFe3+，平×CHSCN，平注：K只是近似值。在精确计算时，平衡时的C应c，近HSCN考虑HSCN的电离部分，所以，C=C＋C2+＋C-HSCN，初始HSCN，平衡[Fe(SCN)]，平衡SCN，平衡 由于HSCNH++SCN-，C+•C−HSCNK=HSCNCHSCNC故，HSCN，平CSCN−＝KHSCN•，平C+H，平CHSCN,平CHSCN，初＝CHSCN，平＋C[Fe(SCN)]2＋，平＋KHSCN•C+H，平因此C=C＋C2+＋C-HSCN，初HSCN，平[Fe(SCN)]，平SCN，平CHSCN，平移项得：CHSCN，平＋KHSCN•=CHSCN，初−C[Fe(SCN)]2＋，平C+H，平 KHSCNCHSCN，平•(1＋)=CHSCN，初−C[Fe(SCN)]2＋，平C+H，平C−C2＋HSCN，初[Fe(SCN)]，平C=HSCN，平KHSCN(1＋)C+H，平式中，K＝0.141（25℃）HSCNC[Fe(SCN)]2+，平•CH+，平KHSCNK＝=K•（1＋)c，精c，近CCHSCN，平+C•H，平3+Fe，平KHSCN（1＋)C+H 吸量管的洗涤和使用吸量管是用于准确移取一定体积溶液的量出式玻璃量器（量器上标有“Ex”字）。吸量管是具有分刻度的玻璃管，用于移取非固定量的溶液，一般只用于量取小体积的溶液。常用的吸量管有1、2、5、10mL等规格。使用前，吸量管应该洗净，使整个内壁和下部的外壁不挂水珠，为此，可先用自来水冲洗一次，再用洗液洗涤。以左手持洗耳球，将食指或拇指放在洗耳球的上方，右手手指拿住吸量管管茎标线以上的地方，将洗耳球紧接在吸量管口上,然后将吸量管插入洗液瓶中，左手拇指或食指慢慢放松，洗液缓缓吸入吸量管约1/4处。移去洗耳球，再用右手食指按住管口，把管横过来，左手扶助管的下端，慢慢开启右手食指，一边转动移液管，一边使管口降低，让洗液布满全管。洗液从上口放回原瓶，然后用自来水充分冲洗，再用洗耳球吸取蒸馏水，将整个内壁洗三次，洗涤方法同前。但洗过的水应从下口放出。每次用水量：以液面上升到吸量管全长约1/5为度。也可用洗瓶从上口进行吹洗，最后用洗瓶吹洗管的下部外壁。 移取溶液前，必须用吸水纸将尖端内外的水除去，然后用待吸溶液洗三次。用吸量管吸取溶液时，吸取溶液并调节液面至最上端标线。放溶液时，用食指控制管口，使液面慢慢下降至与所需的刻度相切时按住管口，移去接受器。若吸量管的分度刻到管尖，管上标有“吹”字，并且需要从最上面的标线放至管尖时，则在溶液流到管尖后，立即从管口轻轻吹一下即可。还有一种吸量管，分度刻在离管尖尚差1～2cm处。使用这种吸量管时，应注意不要使液面降到刻度以下。在同一实验中应尽可能使用同一根吸量管的同一段，并且尽可能使用上面部分，而不用末端收缩部分。吸量管用完后应放在移液管架上。如短时间内不再用它吸取同一溶液时，应立即用自来水冲洗，再用蒸馏水清洗，然后放在移液管架上。 三、实验步骤1.[Fe(SCN)]2+标准溶液的配制10mLFe3+溶液2mLKSCN溶液8mLH2O10.2mol/L0.002mol/L充分混合C2+＝0.0002mol·L-1[Fe(SCN)],标准注:Fe3+和KSCN溶液都在公用试剂台 2.待测溶液的配制烧杯编号0.002mol·L-10.002mol·L-1HO2Fe3+（mL）KSCN（mL）（mL）25.005.000335.004.001.00445.003.002.00555.002.003.003.1~5号溶液吸光度的测定分光光度计，λ=447nm，1cm比色皿，去离子水作参比溶液。 四、数据处理与记录烧吸初始浓度平衡浓度/mol·L-1KcKcKc杯光/mol·L-1平精编度C3+CC+CC3+C号Fe，HSCN，H,2+,[Fe(SCNFe，HSCA始始平)]平平N，平12345 五、仪器使用实验五楼301室2000型分光光度计使用手册(1)打开电源，预热20分钟。(2)设定波长，调节波长选择旋钮至所需波长。(3)将参比溶液和被测溶液分别倒入比色皿，打开样品室盖，将比色皿分别插入比色皿槽中，盖上样品室盖，一般情况下，参比液放在第一个槽中。(4)按键至透射比“T”，将黑体（或开样品室盖)置入光路中，按“0%DEC”键，此时显示器显示“000.0”。(5)将参比溶液推入光路中，按“100%INC”键，此时显示器显示“BLA”直至显示器显示“100.0%”;按键至“A”方式，按“100%INC”键，此时显示器显示“BLA”直至显示器显示“000.0”。(6)将被测样品推入光路，读出显示器上的吸光度值。(7)每次换样品重复(3),(4)和(5)步操作. 六、实验中的注意事项1、吸量管勿搞混，一人独立操作。2、烧杯要编号。3、比色皿用待测液润洗三次，装液量为比色皿的2/3。若溢在外面应擦干，手拿毛玻璃处。4、测量时,溶液由稀测到浓。5、为了减少误差，标准溶液与试液应使用同一个比色皿。6、在实验报告纸上,写一个K的示例以及K的示例。c,近c,精7、实验结束，将烧杯洗净和比色皿洗净，倒扣放置。'