分光光度法测定化学反应的平衡常数-北京石油化工学院化学工程学院.pptVIP

分光光度法测定化学反应的平衡常数 北京石油化工学院化学工程学院 基础化学教学与实验中心 掌握用分光光度法测定化学反应平衡常数的原理和方法。 练习吸量管的使用 学习分光光度计的使用方法。 分光光度法: 基于物质对光的选择性吸收而建立的方法。 分光光度法的应用特点： 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 本实验是利用分光光度法测定下列反应的平衡常数： 【仪器与试剂】 仪器： 　722型分光光度计；吸量管(10mL)；烧杯(50或100mL,洁净、干燥)；洗耳球。 试剂： 　　Fe3+溶液(0.200mol/L、0.0020mol/L)：用Fe(NO3)3·9H2O溶解在1mol/L HNO3中配制，HNO3浓度必须标定)； 　　KSCN(0.0020 mol/L) 【实验步骤】 1. [Fe(SCN)]2+标准溶液的配制 2. 待测溶液的配制 【数据处理】 【注意事项】 　　1.首先将烧杯洗干净，干燥，否则会影响溶液浓度的准确性 　　2. 四个移液管需编号，不能混用，否则会影响溶液浓度，也会污染试剂 　　3. 使用完试剂后，应立即盖上瓶塞，以免污染试剂 　　4. 药品的取用：只能倒出，不能倒回 　　5. 在配制溶液时，要注意Fe3+的浓度：配制标准溶液用0.2000mol/L，其余用0.02000mol/L 　　6. 混合均匀后，再测溶液的吸光度 　　7. 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，尤其是透光面。手拿毛玻璃处。 　　8. 测量时,溶液由稀测到浓。 　　9. 实验结束，将烧杯洗净和比色皿洗净。 * 【实验目的】 【实验原理】 目测法 透过光 吸收光 溶液 复合光 c l IO I 透光率T： 吸光度A：A＝－lgT 朗伯－比尔定律： A—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) Fe3+ + HSCN [Fe(SCN)]2+ + H+ 　　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 ? 求得浓度[Fe(SCN)2+]平 ? 再由方程式和Fe3+、HSCN、H+的初始浓度求得各离子平衡浓度 ? 计算KΘ。 ( cΘ 略) 求得[Fe(SCN)2+]平方法： 由[Fe(SCN)]2+标准溶液相对比求得。 [Fe3+]＝c(Fe3+)初－[Fe(SCN)2+]平 [Fe(SCN)2+]平＝c未 或 由反应Fe3+ + HSCN [Fe(SCN)]2+ + H+得： [HSCN]＝c(HSCN)初－[Fe(SCN)2+]平 [H+]＝c(HNO3)/2 　　注：K只是近似值。在精确计算时，平衡时的[HSCN]平应考虑HSCN的电离部分： KΘ 的计算: c(HSCN)初= [HSCN]平 + [Fe(SCN)2+]平 + [SCN－]平 HSCN H+ + SCN－ 不能用！！！ K Θ(HSCN)＝0.141（25℃） [Fe3+]＝c(Fe3+)初－[Fe(SCN)2+]平 [H+]＝c(HNO3)/2 8.00mLH2O 充分混合 [Fe(SCN)2+]标＝0.0002000mol ?L-1 1 10.00mLFe3+溶液 0.200mol/L 2.00mLKSCN溶液 0.0020mol/L [H+]＝c(HNO3)/2 3.00 2.00 5.00 5 2.00 3.00 5.00 4 1.00 4.00 5.00 3 0 5.00 5.00 H2O （mL） 0.002mol?L-1 KSCN（mL） 0.002mol?L-1 Fe3+（mL） 烧杯编号 3. 1~5号溶液吸光度的测定 2 3 4 5 分光光度计，λ=447nm，1cm比色皿，去离子水作参比溶液。 相对误差(%) KΘ平均 KΘi [H+] [HSCN] [Fe3+] [Fe(SCN)2+] 平衡浓度 (mol/L) c(HSCN) c(Fe3+) 初始浓度 (mol/L) 吸光度A 5 4 3 2 1 烧杯编号 平均常数文献值为104 *