分光光度法测定化学反应的平衡常数

17周实验内容请预习：醋酸离解常数测定实验地点：实验五楼405室请记录!!分光光度法测定化学反应的平衡常数3六、实验中的注意事项二、实验原理三、实验步骤一、实验目的四、数据处理和结果五、722型分光光度仪使用一、实验目的1、掌握用分光光度法测定化学反应平衡常数的原理和方法。2、学习分光光度计的使用方法。3、学习吸量管的使用方法。5有色物质溶液颜色的深浅与浓度有关，溶液越浓，颜色越深。因而可用比较溶液的深浅来测定该物质的浓度。这种测定方法叫比色法。用分光光度计进行比色分析的方法称分光光度法。分光光度法:基于物质对光的选择性吸收而建立的方法。二、实验原理透过光吸收光溶液复合光6定量关系：朗伯－比耳定律cbIOIA—吸光度Io—入射光强度I—透射光强度c—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)εbclgAII0也可以用透光度（透射比）表示AT%lg%100II%T0A越大，T%越小，物质的浓度c越大。εbcT%AII0lglg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++H+（红色）初始：平衡：））（（平初平初平平平平平平-2-2+3+++++[Fe(SCN)]HSCN[Fe(SCN)]FeC-C-×=××=CCCCCCCCKH[Fe(SCN)]HSCNFeH[Fe(SCN)]c232初+3FeC初HSCNC平初-2+3[Fe(SCN)]FeC-C平初-2[Fe(SCN)]HSCNC-C平-2[Fe(SCN)]C平+HC初+3FeC初HSCNC平+HC已知方法：[Fe(SCN)]2+呈红色（其他无色），故用分光光度法测得其A。由A求得平+2[Fe(SCN)]C））（（平初平初平平-2-2+3++[Fe(SCN)]HSCN[Fe(SCN)]FeC-C-×=CCCCKH[Fe(SCN)]c2)9930.021C21(C3HNOH平计算Kc求得各离子平衡浓度求得方法：由[Fe(SCN)]2+标准溶液相对比求得。2[Fe(SCN)]C[Fe(SCN)]2+标准溶液：CFe3+＝0.200mol·L-1，CHSCN=0.0002mol·L-1CFe3+»CHSCN，C[Fe(SCN)]2+=CHSCN=0.0002mol·L-1，CH+=0..9930/2mol·L-1（阻止Fe3+的水解）（条件：在b、ε一定时，A∝C）xxCCAA标标或标标CAACxxxxεbcεbc＝＝标标AAHSCNSCNHHSCN-+×=CCCK由于HSCNH++SCN-，平平平＝+-HHSCNHSCNSCN×CCKC，平平，平，平，初＋＋＝＋+2H,HSCNHSCN)]SCN(Fe[HSCNHSCN×CCKCCC移项得：，平，初，平，平，平＋＋2+)]SCN(Fe[HSCNHHSCNHSCNHSCN=×KCCCCC-注意：Kc只是近似值。在精确计算时，应考虑HSCN的电离部分。平衡时的CHSCN为：CHSCN，初=CHSCN，平+C[Fe(SCN)]2+，平+CSCN-，平，平，初，平，平＋＋2+)]SCN(Fe[HSCNHHSCNHSCN-=)K1(×CCCC)1(=+2HHSCN)]SCN(Fe[HSCNHSCN，平，平，初，平＋＋CCCCK-式中，KHSCN＝0.141（25℃）28.1)1)132)]([，近，平，近，平，平，平，平，精＋（＋（＝cHHSCNcHHSCNHSCNFeHSCNFecKKKKKCCCCCC，平，初，平，平，平＋＋2+)]SCN(Fe[HSCNHHSCNHSCNHSCN=×KCCCCC-2mLKSCN溶液0.00200molL-1三、实验步骤1.[Fe(SCN)]2+标准溶液的配制110mLFe3+溶液8mLH2O充分混合C[Fe(SCN)]2+,标准＝0.000200mol·L-10.200molL-1注:Fe3+标准溶液在公用试剂台2.待测溶液的配制烧杯编号0.002mol·L-1Fe3+（mL）0.002mol·L-1KSCN（mL）H2O（mL）5.005.000.0035.004.001.0045.003.002.0055.002.003.003.1~5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。2345为什么要用参比四、数据处理与结果烧杯编号吸光度A初始浓度/mol·L-1平衡浓度/mol·L-1KcKc平CFe3+，始CHSCN，始CH+,平C[Fe(SCN)]2+,平CFe3+，平CHSCN，平12345CFe3+*V/V总CHSCN*V/V总10.004.00*0.00220.97811122CAAC平初-2+3[Fe(SCN)]FeC-C平初-2[Fe(SCN)]HSCNC-C10.005.00*0.002Kc平=，Kc平，精=。（例举一组数据计算）原始数据以2号溶液为例：1035006.0141.011.8011.801077.81077.85006.01023.11077.81023.1-001.01077.81023.1001.01023.1102722.0443.05006.00012.1212100100.0055500200.000100.0055500200.0,,444,,,)(,144,)(,,144,)(,,144,)(12,)(11,1,3222332233，平近精平平，平平近平始平平始平标平，平始始HHSCNccHSCNFeHSCNFecSCNFeHSCNHSCNSCNFeFeFeSCNFeSCNFeHNOHHSCNFecKKKccccKLmolcccLmolcccLmolcAAcLmolccLmolcLmolc五、仪器使用(1)打开电源，预热20分钟。(2)设定波长，调节波长选择旋钮至447nm。(3)将参比溶液和被测溶液分别倒入比色皿，并放入比色皿槽中。(4)按模式键至透射比，将黑体（或开样品室盖)置入光路中，按“0%”键，此时显示器显示“000.0”。(5)将参比溶液推入光路中，按“100%”键，此时显示器显示“100.0%”;按模式键至吸光度，按0%键至显示“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)、(5)步操作。六、吸量管的使用1、洗净自来水、去离子水、待吸液2、吸液左手持洗耳球，右手拿吸量管3、放液垂直、靠壁、停留15s每次从“0”刻度放液。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。洁净干燥.3、比色皿用少量待测液润洗三次，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。(从5号测到1号！)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Kc,近的示例以及Kc,精的示例。(具体的计算过程)7、实验结束，将烧杯洗净和比色皿洗净，倒扣放置。实验报告中的注意事项思考题未作答的要补充，尤其是关于Kc精确值的计算实验数据处理保留三位有效数字，零不可少一定要用自己的数据计算要写详细计算示例报告结尾对实验作总结今天实验的原始数据记录在预习报告上