磺基水杨酸与三价铁离子.ppt

n了解了解分光光度法分光光度法测定有色化合物浓度的原理测定有色化合物浓度的原理和方法和方法n学习学习连续变化法连续变化法（又称等摩尔系列法）测定（又称等摩尔系列法）测定配合物的稳定常数和组成比配合物的稳定常数和组成比n熟练使用熟练使用722型型分光光度计分光光度计实验实验目的目的磺基水杨酸与三价铁离子配合磺基水杨酸与三价铁离子配合物的组成及稳定常数的测定物的组成及稳定常数的测定配合物的组成配合物的组成M +nL =MLn中心离子中心离子配位体配位体配合物配合物Fe3+nL =FeLn磺基水杨酸磺基水杨酸无色无色n与与pH有关有关pH=2 3时，时，n=1磺基水杨酸为三磺基水杨酸为三元有机弱酸：元有机弱酸：H3L（结构如右）（结构如右）pH 23时生成紫红色的时生成紫红色的FeLpH 49时生成红色的时生成红色的FeL23-pH 911.5时生成黄色的时生成黄色的FeL36-pH12时生成时生成Fe(OH)3沉淀沉淀nIo=Ia+It+Irn设设 Ir一定：一定：Io Ia+It实验原理实验原理分光光度法分光光度法入射光入射光 I0透过光透过光 It反射光反射光 Irl吸收光吸收光 Ia朗伯朗伯-比耳定律比耳定律 透射比（透光度）：透射比（透光度）：吸光度：吸光度：吸光系数吸光系数吸光物质厚度吸光物质厚度吸光物质浓度吸光物质浓度l 一定：一定：连续变化法连续变化法n在测定系列的液中，每个测定试样中在测定系列的液中，每个测定试样中M的浓的浓度和配位体浓度都在发生连续变化，但它们度和配位体浓度都在发生连续变化，但它们的总浓度保持恒定的总浓度保持恒定nf M浓度与总浓度之比浓度与总浓度之比nA越大越大 f 就越与组成接近，就越与组成接近，Amax对应的对应的 f 即即为组成为组成配位离解平衡配位离解平衡 平衡浓度平衡浓度：C(1-)C nCC不考虑离解生成的配合物的最大浓度不考虑离解生成的配合物的最大浓度n配合物的配合物的离解度离解度n当配合物不离解，吸当配合物不离解，吸光度应为光度应为A，但实测，但实测为为A，说明配合物发，说明配合物发生了离解生了离解离解度离解度吸光度吸光度吸光度吸光度-组成图组成图AAf分光光度计的工作原理分光光度计的工作原理光源光源显示装置显示装置检测器检测器单色器单色器吸收池吸收池分出某一特定波长的光，又称光栅分出某一特定波长的光，又称光栅一般为钨灯，产生一般为钨灯，产生360-1000nm360-1000nm的光谱的光谱 将电信号放大并显示出来将电信号放大并显示出来盛放试液的容器，又称比色皿盛放试液的容器，又称比色皿将透过光转换为电信号将透过光转换为电信号722s型分光光度计示意图型分光光度计示意图分光光度计的操作步骤分光光度计的操作步骤n预热预热30minn选择波长（常常选择最大吸收波长）选择波长（常常选择最大吸收波长）n分光光度计的校正或校准（调零和调整）分光光度计的校正或校准（调零和调整）n测量吸光度或透射比测量吸光度或透射比？分光光度计的调零和调整分光光度计的调零和调整n调零指调节透射比为调零指调节透射比为0，调整指将透射比调，调整指将透射比调为为100n光路断开或照射在纯黑体上时进行调零光路断开或照射在纯黑体上时进行调零n照射在透明物质时（如蒸馏水等，分光光度照射在透明物质时（如蒸馏水等，分光光度法中称为法中称为参比物参比物或或空白空白）进行调整）进行调整T=0：It0T=100：It I0显示窗显示窗Mode按钮按钮调整按钮调整按钮调零按钮调零按钮样品盖样品盖拉杆拉杆波长旋钮波长旋钮n通过按通过按ModeMode按钮，仪器可显示透射比按钮，仪器可显示透射比T T或吸或吸光度光度A A等等n调零或调整时，通过按调零按钮或调整按钮调零或调整时，通过按调零按钮或调整按钮使仪器显示为使仪器显示为0.000.00或或1.001.00滤光片滤光片比色皿比色皿比色皿架比色皿架光路通孔光路通孔比色皿的使用比色皿的使用n比色皿根据制造材料可分为玻璃或石英比色皿根据制造材料可分为玻璃或石英n比色皿的规格常按其比色皿的规格常按其厚度厚度划分：划分：0.5cm、1cm、2cm等等n比色皿有两个光滑面和两个粗燥面（毛面）比色皿有两个光滑面和两个粗燥面（毛面），测试时光滑面对着入射光并保持光滑面，测试时光滑面对着入射光并保持光滑面干净整洁干净整洁，操作时手拿取毛面，操作时手拿取毛面n盛装溶液时，需要盛装溶液时，需要润洗润洗n配制配制0.00100 mol/L Fe3+溶液溶液n配制配制0.00100 mol/L H3L溶液溶液n在在干燥、洁净干燥、洁净的的50mL烧杯中，按表格条烧杯中，按表格条件配制溶液，用分光光度计测定这一系列件配制溶液，用分光光度计测定这一系列混合溶液的吸光度混合溶液的吸光度n测定条件测定条件：pH=2，=500 nm，比色皿厚，比色皿厚度度1cm实验步骤实验步骤n以测得的吸光度以测得的吸光度A为纵坐标，为纵坐标，f 为横坐标作为横坐标作图图（坐标纸坐标纸上作图）上作图）n从图上找出有关数据，说明在本实验条件下从图上找出有关数据，说明在本实验条件下Fe3+与磺基水杨酸形成的配合物的与磺基水杨酸形成的配合物的组成组成，计，计算离解度算离解度a和稳定常数和稳定常数K稳稳数据处理数据处理思考题思考题1 1n若测得的若测得的1#、11#溶液的吸光度不为零，作图溶液的吸光度不为零，作图时如何处理？时如何处理？n从理论上说，只有从理论上说，只有Fe3+或只有磺基水杨酸的或只有磺基水杨酸的溶液中，由于没有配合物生成，吸光度应该溶液中，由于没有配合物生成，吸光度应该与蒸馏水一样为零与蒸馏水一样为零n1#、11#溶液的吸光度可能为负溶液的吸光度可能为负n作图时按零处理作图时按零处理 n经文献查阅，Fe3+与磺基水杨酸形成的与磺基水杨酸形成的1：1型配合物的稳定常数为型配合物的稳定常数为1014.64，而根据实验，而根据实验数据计算出的稳定常数与该值相差悬殊，原数据计算出的稳定常数与该值相差悬殊，原因是什么？因是什么？n主要原因是该实验计算出的稳定常数实际上主要原因是该实验计算出的稳定常数实际上为条件稳定常数（或表观稳定常数），即扣为条件稳定常数（或表观稳定常数），即扣除副反应（除副反应（酸效应酸效应）的稳定常数）的稳定常数n实验误差和数据处理也会产生一定误差实验误差和数据处理也会产生一定误差思考题思考题2 2下次实验 三氯化六氨合钴的合成三氯化六氨合钴的合成