等摩尔连续变化法测定磺基水扬酸合铁的组成及稳定

实验六 磺基水杨酸铁(Ⅲ)配离子的组成和稳定常数的测定一、实验目的1.采用浓度连续变更法测量配合物的组成和配位化合物的稳定常数。

2.学习分光光度计的使用及实验数据的处理方法。

二、实验原理磺基水杨酸与Fe 3+离子可形成稳定的配合物：起始浓度/mol·dm -3 c 0 0 平衡浓度/ mol·dm -3 c-c α c α c α()n eq Leq eqc c c K ⋅=MML （表观）不稳 或()eq neq Leqc c c K MLM⋅=（表观）稳97.21010⋅=（表观）稳稳K K当pH=2～3时，生成1:1型紫红色螯合物ML ，其表观稳定常数：2MLM 1ααc c c c K eq eqL eq -=⋅=稳 121-DDD =αα配合物的解离度：—朗伯比尔定律：有色溶液的吸光度D 与溶液的浓度成正比()1 c b D ⋅⋅=ε当温度、液层厚度及溶液性质一定时，()1式可写成：()2 kc D =以吸光度D 为纵坐标，以配体的物质的量分数为横坐标作图。

n n ML L M +LM ML n n +三、实验内容1．溶液的配制(1)配制3dm mol 0010.0-⋅ +3Fe溶液：准确吸取35.00cm 3dmmol 0100.0-⋅()()244SO Fe NH 溶液于350cm 容量瓶中，用3dmmol 0100.0-⋅4HClO 溶液稀释至刻度，摇匀备用。

(2)配制3dm mol 0010.0-⋅磺基水杨酸溶液：准确吸取35.00cm 3dm mol 0100.0-⋅磺基水杨酸溶液于350cm 容量瓶中，用3dm mol 0100.0-⋅4HClO 溶液稀释至刻度，摇匀备用。

2．浓度连续变更法配制配离子溶液及吸光度的测定(1)按下表配制溶液于310.00cm 比色管中，注意比色管编号，用3dm mol 0100.0-⋅4HClO 溶液稀释至310.00cm 刻度线，摇匀。

实验十五 磺基水酸和铁（III ）配合物的组成及稳定常数的测定【实验目的】了解光度法测定配合物的组分及其稳定常数的原理和方法。

测定pH ﹤2.5时磺基水酸铁的组成及其稳定常数。

学习分光光度计的使用。

【实验原理】磺基水酸（，简式为R H 3）与+3Fe 可以形成稳定的配合物，因溶液pH 的不同，形成配合物的组成也不同。

本实验将测定pH ﹤2.5时形成红褐色的磺基水酸合铁（III ）配离子的组成及其稳定常数。

测定配合物的组成常用光度法，其基本原理如下。

当一束波长一定的单色光通过有色溶液时一部分光被溶液吸收，一部分光透过溶液。

对光的被溶液吸收和投过程度，通常有两种表示方法：一种是同透光率T 表示。

即透过光的强度t I 与射入光的强度0I 之比：I I T t=另一种试用吸光度A （又称消光法，光密度）来表示。

它是取透光率的负对数：tI I T A 0lglg =-= A 值大表示光被有色溶液吸收的程度大，反之A 值小，光被溶液吸收的程度小。

实验结果证明：有色溶液对光的吸收程度与溶液的浓度c 和光穿过的液层厚度d 的乘积成正比。

这一规律称朗波—比耳定律：cd A ε=式中ε是消光系数（或吸光系数）。

当波长一定时，它是有色物质的一个特征常数。

由于所测溶液中磺基水酸是无色的，+3Fe 溶液的浓度很稀，也可认为是无色的，只是磺基水酸铁配合离子（n MR ）是有色的，因此，溶液的吸光度只与配离子的浓度成正比。

通过对溶液吸光度的测定，可求出该配离子的组成。

下面介绍一种常用方法：等摩尔系列法：即用一定波长的单色光，测定一系列组分变化的溶液的吸光度（中心离子M 和配体R 的总物质的量保持不变，而M 和R 的摩尔分数连续[][][])RM/(R+图15—1 A—[][][])RM/(R+曲线变化）。

显然，在这一系列溶液中，有一些溶液的金属离子是过量的。

而另一些溶液配体也是过量的；在这两部分溶液中，配离子的浓度都不可达到最大值；只有当溶液中金属离子与配体的摩尔比与配离子的组成一致时配离子的浓度才能最大。

《工程化学实验》备课笔记磺基水杨酸合铁(Ⅲ）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K1θ=3×10-3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2～3时，生成紫红色的螯合物（有一个配位体）,反应可表示如下：pH值为4～9时，生成红色螯合物(有2个配位体)；pH值为9～11.5时，生成黄色螯合物（有3个配位体)；pH＞12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2~3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（HClO4)来控制溶液的pH值和作空白溶液（其优点主要是ClO4—不易与金属离子配合）。

由朗伯—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组成n值，如图所示,根据最大吸收处：等摩尔系列法由此可知该配合物的组成（MR)。

实验23 磺基水杨酸铁（Ⅲ）配合物的组成及K稳的测定[实验目的]1、了解分光光度计测定配合物组成及K稳的原理和方法。

2、测定PH＜2.5时磺基水杨酸铁（Ⅲ）的组成及K稳。

3、练习使用分光光度计。

[实验原理]磺基水杨酸（HO SO3H，简式H3R）与Fe3+可形成稳定的配合物，因溶液PH值不同，其组成也不相同。

本实验测PH＜2.5时所形成红褐色磺基水杨酸铁（Ⅲ）配离子的组成及K稳。

实验中用HClO4溶液来控制PH值。

1、分光光度法测定配合物组成的基本原理：①用透光率T表示：即透光的强度I t与入射光强度I0之比。

T=I t/I0②用吸光度D表示（又称消光度、光密度），它是透光率的负对数：D=-lgT=lgI0/I tD值大表示光被有色溶液吸收的程度大：反之亦然。

2、朗伯—比尔定律D=ε c L即：一束单色光通过有色溶液时，有色溶液的吸光度与溶液的浓度c和液层厚度L乘积成正比（ε为消光系数，λ0一定时，ε为特征常数）。

3、可行性论证所测溶液中，H3R为无色，Fe3+溶液的浓度很稀，也可认为无色，只有MR x是有色的（磺基水杨酸铁（Ⅲ）配离子为有色）。

因此，溶液的吸光度D只与配离子浓度成正比。

通过对溶液吸光度的测定，可以求出该配离子的组成。

4、配离子组成的求得（分光光度法求时，常用的两种方法）：①等摩尔系列法（连续变化法，本实验采用此法）：保持（n M+n R）不变的前提下，使M和R的摩尔分数连续变化而配制一系列溶液，显然，这些溶液中必有一种物质过量，配离子浓度不可能达最大。

只有当溶液中M与R的物质的量之比与配离子组成一致时，C MRx才最大。

MR x的浓度增大，溶液颜色加深，D增大。

若x值，如图1：=n R/n总=0.5=n M/n总=0.5x值=x R/x M=1（图1）中心离子摩尔分数由图1可以看出x=1，该配合物组成为MR，最大吸光度A点可以认为是M和R全部形成配合物时的吸光度，其值为D1，由于部分离解，其浓度要稍小一些，所以实测吸光度为B点，其值为D2，因此配离子的离解度〆可表示为：〆=（D1-D2）/D1再由1：1组成关系，即可求出表观稳定常数Kˊ,M + R == MR平衡时c〆c〆c-c〆Kˊ=[MR]/（[M][R]）=(1-〆)/c〆2（式中C为相应于A点的金属离子M的浓度）考虑弱酸的电离平衡，对Kˊ加以校正，校正后得K稳：lgK稳=lg Kˊ+lgθ(θ为酸效应系数)（对于H3R，PH=2时，lgθ=10.2）应该指出：该法应用于研究络合比高或离解度较大的络合物，得不到准确的结果。

磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数的测定，听起来就像是一道化学题目，让人感到有些头疼。

我们可以用一种轻松幽默的方式来解决这个问题。

我们需要了解什么是磺基水杨酸合铁(III)配合物。

简单来说，它就是一种由铁离子和磺基水杨酸组成的化合物。

这个名字听起来有点复杂，但是只要我们用一些日常俚语和成语俗语来解释一下，就会变得容易理解了。

磺基水杨酸合铁(III)配合物，就像是一个“团队合作”。

在这个团队里，铁离子是一个“领袖”，它负责带领其他成员一起工作。

而磺基水杨酸则是一个“辅助者”，它可以帮助领袖更好地完成任务。

这个团队的目标是“共同进步”，也就是说，只有当每个人都尽自己的最大努力时，整个团队才能取得成功。

现在我们已经了解了磺基水杨酸合铁(III)配合物的基本概念，接下来就是要测定它的组成和稳定常数了。

这就像是要找到这个团队的“优势和劣势”，以便更好地发挥它们的作用。

我们需要进行实验，测量出磺基水杨酸合铁(III)配合物中铁离子和磺基水杨酸的质量分数。

这个过程需要非常精确，因为任何一个小小的误差都可能导致结果不准确。

接着，我们需要计算出磺基水杨酸合铁(III)配合物的摩尔质量。

这就像是要知道每个成员的“体重”，这样才能知道整个团队的总质量。

我们需要根据实验数据计算出磺基水杨酸合铁(III)配合物的稳定常数。

这个常数反映了这个团队的“凝聚力”，也就是说，只有当团队成员之间的协作紧密时，整个团队才能保持稳定。

通过以上步骤，我们就可以得出磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数了。

虽然这个过程看起来有些枯燥无味，但是只要我们用心去做，就能得到令人满意的结果。

磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数的测定并不是一件难事。

只要我们用一些日常俚语和成语俗语来解释一下，就会变得容易理解了。

不要被题目吓倒哦！。

磺基水杨酸合铜配合物的组成及其稳定常数的测定一、实验目的1.了解光度法测定配合物的组成及稳定常数的原理和方法。

2.学习分光光度计的使用。

3.巩固酸度计的使用。

二、实验原理磺基水杨酸是弱酸（以H 3R 表示），在不同pH 值溶液中可与Cu 2+形成组成不同的配合物。

pH ≈ 5 时Cu 2+ 与磺基水杨酸能形成稳定的1:1 的亮绿色配合物，pH >8.5则形成1:2 深绿色配合物。

本实验是测定pH=5时磺基水杨酸合铜配合物的组成和稳定常数。

测定配位化合物的组成常用光度法。

根据郎伯-比尔定律：A = K ·c ·l ，当液层的厚度固定时，溶液的吸光度与有色物质的浓度成正比。

即：A= k ’ ·c 。

本实验采用等摩尔系列法测定配位化合物的组成和稳定常数。

只有当溶液中金属离子与配体的摩尔比和配离子的组成一致时，配离子的浓度才能最大，由于金属离子和配体基本无色，所以配离子的浓度越大，溶液的颜色越深，吸光度值也就越大。

这样测定系列溶液的吸光度A ，以A 对c M /（c M +c R ）作图，则吸光度值最大所对应的溶液组成也就是配合物的组成。

pH =4. 5 时Cu 2+与磺基水杨酸能形成稳定的亮绿色配合物，并且此配合物在700nm 有最大吸收值。

因此，可通过测定系列溶液在此波长下的吸光度A ，即可求出配合物的组成及稳定常数。

计算公式如下MM RX+c c c =R M 1Xn Xc c -==s 2M[M R ]1-[M][R]K c αα==三、仪器与试剂仪器：移液管 吸量管容量瓶(50ml 11个） 烧杯(50ml 11个) 721型分光光度计 pHS-3C 型酸度计 试剂：磺基水杨酸(0.1mol ·L -1) 24H SO (0.5mol ·L -1,)NaOH (0.5、1.0mol ·L -1) 4U C SO (0.1mol ·L -1) 四、主要实验步骤编号 V (Cu 2+)/mLV( H 3R)/mL c M /(c M +c R )A 1 0.00 20.00 2 2.00 18.00 3 4.00 16.00 4 6.00 14.00 5 8.00 12.00 6 10.00 10.00 7 12.00 8.00 8 14.00 6.00 916.004.0010 18.00 2.0011 20.00 0.002、用0.5mol·L-1NaOH溶液在pHS-3C型酸度计上调节各溶液pH为4.5（此时溶液为黄绿色，无沉淀。