《磺基水杨酸合铁Ⅲ配合物的组成及稳定常数的测定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磺基水杨酸合铁Ⅲ配合物的组成及稳定常数的测定（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、磺基水杨酸合铁III配合物的组成及稳定常数的测定集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-工程化学实验备课笔记磺基水杨酸合铁（|）配合物的组成及稳定常数的测定实验目的1.掌握用比色法测定配合物的组成和配离子的稳定常数的原理和方法。2.进一步学习分光光度计的使用及有关实验数据的处理方法。实验原理磺基水杨酸（简式为H3R）的一级电离常数K=3X10-3与Fe3+可以形成稳定的配合物，因溶液的pH不同，形在配 合物的组成也不同磺基水杨酸溶液是无色的，Fe3+的浓度很稀时也可以认为是无色的，它们在pH值为23时，生成紫红色的螯合物（有一个配位体），反应可表示
2、如下:耽乒。）击+十pH值为49时，生成红色螯合物（有2个配位体）；pH值为 911.5时，生成黄色螯合物（有3个配位体）；pH12时，有色螯 合物，被破坏而生成Fe(OH)3沉淀。测定配合物的组成常用光度计，其前提条件是溶液中的中心离 子和配位体都为无色，只有它们所形成的配合物有色。本实验是在 pH值为23的条件下，用光度法测定上述配合物的组成和稳定常 数的，如前所述，测定的前提条件是基本满足的；实验中用高氯酸 (HC1O4)来控制溶液的pH值和作空白溶液(其优点主要是C1O4-不易 与金属离子配合)。由朗伯一比尔定律可知，所测溶液的吸光度在 液层厚度一定时，只与配离子的浓度成正比。通过对溶
3、液吸光度的 测定，可以求出该配离子的组成。下面介绍一种常用的测定方法：等摩尔系列法：即用一定波长的单色光，测定一系列变化组分 的溶液的吸光度(中心离子M和配体R的总摩尔数保持不变，而M 和R的摩尔分数连续变化)。显然，在这一系列的溶液中，有一些 溶液中金属离子是过量的，而另一些溶液中配体是过量的；在这两 部分溶液中，配离子的浓度都不可能达到最大值；只有当溶液离子 与配体的摩尔数之比与配离子的组成一致时；配离子的浓度才能最 大。由于中心离子和配体基本无色，只有配离子有色，所以配离子 的浓度越大，溶液颜色越深，其吸光度也就越大，若以吸光度对配 体的摩尔分数作图，则从图上最大吸收峰处可以求得配合物的
4、组成 n值，如图所示，根据最大吸收处：等摩尔系列法配体摩尔分教=酉=0.5 总摩尔数中心离子摩尔心数,中心塑土蔓尔数=2总摩尔数_配体摩希分数-中心离子摩尔数-由此可知该配合物的组成（MR）。最大吸光度A点可被认为M和R全部形成配合物时的吸光度，其值D。由于配离子有一部分离解，其浓度再稍小些，所以实验测 1得的最大吸光度在B点，其值为D2，因此配离子的离解度a可表示为：a =（D1-D2）/D1再根据1： 1组成配合物的关系式即可导出稳定常数K稳。或8。平衡浓度M + R= MRca c a c-c尸1ClK 繇=r咨 cCM）c（R） cCl式中是c相应于A点的金属离子浓度（这里的是K稳。没
5、有考虑溶液中的Fe3+离子的水解平衡和磺基水杨酸电离平衡的表现稳定常数）。试剂和仪器1. 仪器：UV2600型紫外可见分光光度计，烧杯(100mL, 3只)，容量 瓶(100mL，9只)，移液管(10mL，2只)，洗耳球，玻璃棒，擦镜 纸2. 试剂以下试剂由教师准备酸：1)、HClO4(0.01molL-i):将 4.4mL70%HClO4溶液加入 50mL水中，稀释到5000mL。2)、磺基水杨酸(0.0100molLT)：根据磺基水杨酸的 结晶水情况计算其用量(分子式C6H3 (OH)(COOH) SOH，无结晶水的磺基水杨酸分子量为218.2)，将准 3确称量的分析纯磺基水杨酸溶于0.0
6、1molL-1HClO4溶 液中配制成1000mL。盐：(NHFe(SO4)2 (0.0100molL-1，1000mL):将 4.8220g分析纯(NH4)Fe(SO4)2 -12H2O(分子量为482.2)晶体溶于 0.01molL-1HClO4 溶液中配制成 1000mL。实验步骤1. 溶液的配制(1) 配制 0.0010molL-1 Fe3+溶液用移液管吸取 10.00mL(NH4)Fe(SO4)2(0.0100molL-1)溶液，注入100mL容量瓶中，用HClO4(0.01 molL-1)溶液稀释至该度，摇匀，备用。(2) 配制0.0010 molL-1)磺基水杨酸(H3R)溶液
7、用移液管量取 10.00mLH3R(0.0100molL-1)溶液，注入100mL容量瓶中，用HClO4(0.01molL-1)溶液稀 释至刻度，摇匀，备用。2. 系列配离子(或配合物)溶液吸光度的测定(1) 用移液管按表的体积数量取各溶液，分别注入已编号的 100mL 容量瓶中，用 0.01molL-1 HClO /mL 定容到 100mL。4(2) 用波长扫描方式对其中的5号溶液进行扫描，得到吸收曲 线，确定最大吸收波长。(3) 选取上面步骤所确定的扫描波长，在该波长下，分别测定各 待测溶液的吸光度，并记录已稳定的读数。表数据记录和处理编号摩尔 比0001molL-1 Fe3+/mL0.0
8、01molL-1 磺 基水杨酸/mL001molL-1 HClO /mL 400010用 0.01molL-1HClO /mL 定容4到到100mL10.11.009.0020.22.008.0030.33.007.0040.44.006.0050.55.005.0060.66.004.0070.77.003.0080.88.002.0090.99.001.00101100数据记录及处理(1)实验数据记录摩尔比：Fe/ (Fe+acid )00.10.20.30.40.50.60.70.80.91A(吸光度)(2)用等摩尔变化法确定配合物组成：根据表中的数据，作吸光 度A对摩尔比(Fe/aci
9、d)的关系图。将两侧的直线部分延长，交于一点，由交点确定配位数希按(3)计算配合物的稳定常数。(3) 磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及其稳定常数的求得 从图中找出D1和匚，计算a和稳定常数。K =相 cCM)c(R)其中C为配合物初始浓度：本实验条件下，配合物配合比为1:1， 即摩尔比为0.5。此时配合物初始浓度为：C=0.001X5/100 (母液浓度为0.001，5 mL混合后，变为100mL，)思考题(1) 本实验测定配合物的组成及稳定常数的原理如何(2) 用等摩尔系列法测定配合物组成时，为什么说溶液中金属离子 的摩尔数与配位体的摩尔数之比正好与配离子组成相同时，配离 子的浓度为最大(3)在测定吸光度时，如果温度变化较大，对测得的稳定常数有何影响(4) 本实验为什么用HC1O4溶液作空白溶液为什么选用500nm波长的光源来测定溶液的吸光度(5) 使用分光光度计要注意哪些操作？
磺基水杨酸合铁Ⅲ配合物的组成及稳定常数的测定
