2024年分光光度计实验报告-分光光度 实验报告.doc

试验六分光光度法测溴酚藍的电离平衡常数

王思雨P中国科学技术大学生命科学院

摘要本试验中我們通过使用722型分光光度计测量出了溴酚藍(Bromphenalblue)的最大吸取波長，并理解了溶液浓度对?max的影响以及酸度对B.P.B的影响和用缓冲溶液调整溶液酸度的措施。

关键詞分光光度计溴酚藍电离平衡常数

1．序言

本试验用分光光度法测定弱电解质溴酚藍的电离平衡常数。溴酚藍是一种酸碱指示剂，自身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，因此用一般的化学分析法或其他物理化学措施很难测定其电离平衡常数。而分光光度法可以运用不一样波長对其组分的不一样吸取来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚藍的电离平衡常数。

溴酚藍在有机溶剂中存在着如下的电离平衡：

HAH++A－

其平衡常数為：(6－2)

溶液的颜色是由显色物质HA与A－引起的，其变色范围PH在3.1～4.6之间，当PH?3.1時，溶液的颜色重要由HA引起的，呈黄色；在PH≥4.6時，溶液的颜色重要由A－引起，呈藍色。试验证明，对藍色产生最大吸取的单色光的波長对黄色不产生吸取，在其最大吸取波長時黄色消光為0或很小。用对A－产生最大吸取波長的单色光测定电离后的混合溶液的消光，可求出A－的浓度。令A－在显色物质中所占的分数為X，则HA所占的摩尔分数為1－X，因此

(6－3)

或者写成：(6－4)

根据上式可知，只要测定溶液的PH值及溶液中的[HA]和[A－]，就可以计算出电离平衡常数Ka。

在极酸条件下，HA未电离，此時体系的颜色完全由HA引起，溶液呈黄色。设此時体系的消光度為D1；在极碱条件下，HA完全电离，此時体系的颜色完全由A－引起，此時的消光度為D2，D為两种极端条件之间的诸溶液的消光度，它伴随溶液的PH而变化，则有：

D=(1－X)D1+XD2

推出：

代入（4）式中得：

(6－5)

在测定D1、D2后，再测一系列PH下的溶液的光密度，以对PH作图应為一直线，由其在横轴上的截距可求出PKa，从而可得该物质的电离平衡常数。

2.试验部分

仪器与试剂

药物：

5×10-5mol·dm-3的溴酚藍溶液0.1483mol·dm-3的HCl溶液

1mol·dm-3的HCl溶液0.1mol·dm-3NaOH溶液

0.2mol·dm-3NaOH溶液0.1mol·dm-3邻苯二甲酸氢钾溶液

仪器：

722型分光光度计(上海第三分析仪器厂)1台

银河CS501恒温槽（中国重庆银河试验仪器有限企业）1台

inoLab740PH计（WTW）1台

10mL移液管3支

25移液管1支

50mL移液管1支

100mL容量瓶7个

试验过程

1、打开超级恒温水浴使之恒温在25℃，打开分光光度计，预热仪器，同步掀开样品室盖。

2、确定溶液的最大吸取波長。

（1）用10mL移液管精确移取5×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液20mL，置于一种洗洁净的100mL的容量瓶中，并用50ml的移液管精确加入50mL0.1mol·dm-3的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液，加H2O稀释到刻度，得1.0×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液。

（2）取１cm厚度的比色皿两只，分别用H2O，1.0×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液洗净，再分别装入2/3体积的H2O，1.0×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液，把比色皿两光面擦干，对的插入光度计恒温比色槽中，用蒸馏水作空白溶液，用以校正仪器。放在靠内的一种槽内便于测量。

（3）启动仪器，测出最大的吸取光波長。

3、各个不一样酸度的溴酚藍溶液配置。

取7只100mL的洁净容量瓶，分别加入20mL5×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液，再分别加入50mlL0.1mol·dm-3邻苯二甲酸氢钾溶液。加入的HCl和NaOH的量以书中表為准（注意在