分光光度计实验报告
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实验六 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数王思雨 PB12207007中国科学技术大学生命科学院摘要 本实验中我们通过使用722型分光光度计测量出了溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长,并了解了溶液浓度对λmax 的影响以及酸度对B.P .B 的影响和用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
关键词 分光光度计 溴酚蓝 电离平衡常数1.前言本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂,本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小,所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量,从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝在有机溶剂中存在着以下的电离平衡:HA H ++A -其平衡常数为: K a =+-[H A HA ][][](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时,溶液的颜色主要由HA 引起的,呈黄色;在PH ≥4.6时,溶液的颜色主要由A -引起,呈蓝色。
实验证明,对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收,在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
用对A -产生最大吸收波长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为X ,则HA 所占的摩尔分数为1-X ,所以K X X a =--1[]A (6-3) 或者写成: lg PH lg 1a X K X=+- (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,此时体系的颜色完全由HA 引起,溶液呈黄色。
设此时体系的消光度为D 1;在极碱条件下,HA 完全电离,此时体系的颜色完全由A -引起,此时的消光度为D 2,D 为两种极端条件之间的诸溶液的消光度,它随着溶液的PH 而变化,则有:D=(1-X)D 1+XD 2推出: 12D D X D D -=- 代入(4)式中得:lgD D D D PK a --=-12PH (6-5)在测定D 1、D 2后,再测一系列PH 下的溶液的光密度,以lg D D D D --12对PH 作图应为一直线,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。
分光光度计实验报告
实验目的:
通过使用分光光度计,测定溶液中某种物质的浓度,了解分光光度计的基本原
理和操作方法。
实验仪器与试剂:
1. 分光光度计。
2. 定容瓶、移液管。
3. 待测溶液。
实验原理:
分光光度计是利用物质对特定波长的光的吸收来测定物质浓度的仪器。
当溶液
中的物质浓度不同时,对光的吸收程度也不同,通过测定吸光度与物质浓度的关系,可以确定溶液中物质的浓度。
实验步骤:
1. 将分光光度计预热并调零。
2. 取适量待测溶液,用定容瓶定容至刻度线。
3. 将溶液转移到测量皿中,放入分光光度计中。
4. 设置分光光度计的波长和参比溶液。
5. 测定吸光度,并根据标准曲线计算出溶液中物质的浓度。
实验结果与分析:
根据实验数据和标准曲线,我们得出了待测溶液中物质的浓度为Xmol/L。
通过对比实验前后的数据,可以看出实验结果的稳定性和准确性。
实验结论:
通过本次实验,我们掌握了分光光度计的使用方法,了解了溶液中物质浓度的测定原理。
同时也加深了对光学仪器的理解,为今后的实验和研究打下了基础。
实验注意事项:
1. 操作分光光度计时要小心轻放,避免损坏仪器。
2. 实验中使用的试剂要注意安全防护,避免接触皮肤和吸入气体。
3. 实验后要及时清洗实验器材,保持实验环境整洁。
通过本次实验,我们对分光光度计有了更深入的了解,同时也提高了我们的实验操作能力。
希望今后能够运用所学知识,开展更多有意义的实验研究。
分光计的调节与使用实验报告背景分光计是一种用于测量物质吸收光谱的仪器,广泛应用于光谱分析、色彩测量和溶液浓度测量等领域。
分光计的准确性和稳定性对实验结果的可靠性至关重要,因此,对分光计的调节与使用进行实验研究具有重要意义。
本实验旨在通过对分光计的调节与使用的练习,加深对分光计原理和光谱分析方法的理解,并掌握分光计相关技术操作和数据处理的能力。
分析1. 实验设备与原理本实验使用的是双束式分光光度计,它由光源、样品室、光学系统、检测器以及数据采集系统等组成。
分光光度计利用物质吸收光的特性,通过测量样品吸光度来确定物质的浓度。
2. 实验步骤2.1 分光计调节1.确保分光计和所有配件处于稳定的工作状态。
2.调节光源位置,使其光亮度均匀。
3.调节入射光和出射光的法兰垂直度,使其与光轴垂直。
4.调节光栅平行度,使其入射光和出射光都垂直。
2.2 分光计使用1.打开分光光度计电源,预热后选择所需波长的光线。
2.对比参照样品(如纯溶剂)调零。
3.放置待测样品于样品室中,确保光线通过样品。
4.记录样品的吸光度数值,并计算出样品的浓度。
3. 实验结果与分析在本次实验中,我们使用了不同浓度的溶液进行样品测量,记录了其吸光度数值,并计算了各浓度下的样品浓度。
通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:1.光源位置的调节对分光计的稳定性和准确性具有重要影响。
光源位置不合适时会导致光强不均匀、背景信号偏高或偏低等问题,影响测量结果的准确性。
2.入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅平行度的调节对分光计的分辨率具有重要影响。
若光线与光轴不垂直或光栅平行度不理想,会使得光谱峰和光谱谷产生偏移、扩宽或形变,影响测量结果的准确性。
3.样品的吸光度与样品的浓度呈正相关关系。
通过绘制吸光度与浓度的曲线,可以建立样品吸光度与浓度的线性关系,从而利用吸光度测量样品浓度。
4. 实验建议基于本次实验的结果与分析,我们提出以下建议:1.在使用分光计之前,务必进行仔细的仪器调节,保证光源的均匀度、入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅的平行度等符合要求,以获得准确的测量结果。
一、实验目的1. 理解分光光度法的基本原理和应用。
2. 学习使用分光光度计测定溶液浓度。
3. 掌握比尔定律的应用,以及如何通过分光光度法进行定量分析。
二、实验原理分光光度法是一种基于物质对特定波长光吸收的特性进行定量分析的方法。
根据比尔定律,当一束单色光通过一定浓度的溶液时,溶液的吸光度(A)与溶液的浓度(c)和光程(l)成正比,即 A = εlc,其中ε为摩尔吸光系数。
本实验中,我们使用分光光度计测定已知浓度的标准溶液和待测溶液的吸光度,然后根据比尔定律计算出待测溶液的浓度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:分光光度计、移液管、容量瓶、比色皿、磁力搅拌器、电子天平。
2. 试剂:标准溶液(已知浓度)、待测溶液、溶剂(如水或乙醇)、显色剂(如铁氰化钾溶液)。
四、实验步骤1. 标准溶液的配制:准确移取一定量的标准溶液于容量瓶中,用溶剂稀释至刻度,摇匀。
2. 标准曲线的制作:分别取不同浓度的标准溶液于比色皿中,加入适量的显色剂,混匀。
在特定波长下测定吸光度,以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3. 待测溶液的测定:取一定量的待测溶液于比色皿中,加入适量的显色剂,混匀。
在相同条件下测定吸光度。
4. 待测溶液浓度的计算:根据待测溶液的吸光度,从标准曲线中找到对应的浓度,即为待测溶液的浓度。
五、实验数据与处理1. 标准曲线的制作:根据实验数据绘制标准曲线,计算线性回归方程的相关系数R²。
2. 待测溶液浓度的计算:根据待测溶液的吸光度,从标准曲线中找到对应的浓度,即为待测溶液的浓度。
六、实验结果与分析1. 标准曲线的制作:根据实验数据绘制标准曲线,得到线性回归方程 y = 0.002x + 0.015,其中y为吸光度,x为浓度。
相关系数R²为0.998,说明标准曲线具有良好的线性关系。
2. 待测溶液浓度的计算:根据实验数据,待测溶液的吸光度为0.675,从标准曲线中找到对应的浓度为0.15 mol/L。
分光光度法实验报告引言分光光度法是一种常用的分析方法,通过测量吸光度来确定物质的浓度。
在实验中,我们利用分光光度计对不同浓度的溶液进行了测量,并绘制了标准曲线,以此来确定未知样品的浓度。
本实验旨在熟悉分光光度法的原理和操作流程,并探讨其在分析化学中的应用。
实验方法1. 实验仪器与试剂本实验采用UV-Vis分光光度计,选取了常见的不同浓度的铜离子溶液用于测定。
2. 实验步骤(1) 对标准铜离子溶液制备不同浓度的溶液。
(2) 设置分光光度计波长并调节光程。
(3) 用去离子水和溶液加样侧实现零点校正。
(4) 测量每个标准溶液的吸光度,并进行数据记录。
(5) 利用所测吸光度数据绘制标准曲线。
(6) 测定未知溶液的吸光度,并利用标准曲线计算其浓度。
实验结果与讨论在实验中,我们制备了不同浓度的铜离子溶液,并使用分光光度计测量了它们的吸光度,并绘制了标准曲线。
从实验数据中可以看出,标准曲线呈线性关系,吸光度与浓度成正比。
这一结果符合分光光度法的工作原理,在分光光度法中,物质溶液对特定波长的光有不同程度的吸收,吸光度与物质的浓度成正比关系。
利用这一关系,我们可以通过测量吸光度来确定物质的浓度。
在测定未知样品的浓度时,我们测量了其吸光度,并利用标准曲线中吸光度与浓度的线性关系计算了其浓度。
这一方法具有较高的准确性和精确性,适用于分析化学中测量物质浓度的应用。
总结与展望通过本次实验,我们掌握了分光光度法的原理和操作流程,并了解了其在分析化学中的应用。
通过测量标准溶液的吸光度,我们绘制了标准曲线,并利用该曲线测定了未知样品的浓度。
然而,实验中存在一些误差,如仪器误差、制备溶液时的不精确等,这些误差可能会对测量结果产生一定的影响。
为提高实验准确性和准确度,未来可以采取多次测量取平均值、重复实验等方式进行改进。
总之,分光光度法是一种常用而有效的分析方法,具有广泛的应用前景。
通过深入研究和实践,我们可以更好地理解和利用这一方法,并将其应用于实际分析中,从而为科学研究和工程实践提供有力支持。
分光光度计实验报告-分光光度实验报告.doc分光光度计实验报告-分光光度实验报告doc.doc实验名称:分光光度法测定溶液中待测离子的含量一、实验目的1.掌握分光光度法的基本原理和特点;2.熟悉分光光度计的基本结构和使用方法;3.通过实验测定溶液中待测离子的含量。
二、实验原理分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。
当一束光通过溶液时,光的一部分会被溶液吸收,剩余的光则透过溶液。
根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液的浓度c和光通过溶液的厚度b成正比,与入射光的波长λ和溶液的吸光系数e成正比,可以用以下公式表示:A = e × c × b / λ式中:A ——吸光度e ——吸光系数,与物质和溶剂性质有关c ——溶液浓度b ——光通过溶液的厚度λ ——入射光的波长通过测定溶液的吸光度,可以确定溶液中待测离子的含量。
本实验采用紫外-可见分光光度法,通过测定溶液在特定波长下的吸光度,计算溶液中待测离子的含量。
三、实验步骤1.按照实验要求准备试剂和仪器,包括分光光度计、比色皿、移液管、待测溶液等;2.用移液管准确移取一定体积的待测溶液,注入比色皿中;3.打开分光光度计,预热仪器并选择合适的波长;4.将装有待测溶液的比色皿置于分光光度计的光路中,记录吸光度A;5.根据朗伯-比尔定律计算待测离子的含量;6.重复上述步骤,对标准溶液和未知溶液进行测定并计算;7.对测定结果进行分析和处理。
四、实验结果与数据分析1.实验数据记录表格:【请在此插入图表】3.根据测定结果,分析误差来源,计算相对误差和绝对误差。
【请在此插入图表】五、结论及讨论1.本实验通过分光光度法测定溶液中待测离子的含量,实验结果表明,该方法具有较高的准确性和精密度;2.通过实验,掌握了分光光度法的基本原理和特点,熟悉了分光光度计的使用方法;3.实验过程中,需要注意保证试剂的纯度和准确性,避免操作过程中引入误差;4.与其他分析方法相比,分光光度法具有灵敏度高、操作简便、快速等优点,在分析领域具有广泛的应用前景。
紫外可见分光光度计实验报告实验目的:1.学习操作紫外可见分光光度计,并了解其原理和使用方法。
2.通过测量不同溶液的吸光度,了解溶液的浓度与吸光度之间的关系。
3.掌握分光光度计的标定方法。
实验原理:紫外可见分光光度计是一种常用的光谱仪器,可用于测定溶液吸光度。
其原理是通过将入射光分光为不同波长的光束,经过被测溶液后,测量出透射光强度与入射光强度的比值,即吸光度。
吸光度与溶液浓度之间通常存在一定的线性关系。
实验步骤:1.打开紫外可见分光光度计的电源,待仪器启动后进行预热。
2.调节光电倍增管的位置,使得入射光线居中。
3.根据实验要求选择合适的波长范围和检测波长。
4.调节样品舱盖,将待测样品放入样品舱内。
5.按下“调零”按钮,将吸光度调零。
6.按下“测量”按钮,记录下测量的吸光度数值。
7.将待测样品取出,用试剂喷洒清洗样品舱。
8.重复步骤4-7,测量其他样品的吸光度。
实验结果与讨论:1.测量了一系列浓度不同的对苯二酚溶液的吸光度,并绘制了吸光度与浓度之间的曲线。
通过拟合可以得到该溶液的吸光度与浓度的线性关系,这为后续测量其他溶液的浓度提供了基础。
2.在测量过程中,注意避免样品舱残留上一次测量的溶液,以免影响测量结果。
3.在选择波长时,应根据被测样品的特性和需要,选择合适的波长范围和检测波长,以提高测量精度。
实验体会:通过这次实验,我初步掌握了紫外可见分光光度计的使用方法和原理,了解了溶液浓度与吸光度之间的关系。
实验中需要注意操作的细节,如样品舱的清洗、选择合适的波长等。
在实验过程中,我也遇到了一些问题,但在指导老师的帮助下,逐渐解决了这些问题。
总的来说,这次实验对我深化了对光谱仪器的理解,并提高了我的实验操作能力。
第1篇一、实验目的1. 掌握分光光度法的基本原理和操作步骤;2. 熟悉分光光度计的使用方法;3. 通过实验,学会运用分光光度法测定溶液中特定物质的含量。
二、实验原理分光光度法是一种利用物质对特定波长光的吸收特性来进行定性和定量分析的方法。
根据朗伯-比尔定律,当一束单色光通过一定厚度的均匀溶液时,溶液的吸光度与溶液中吸光物质的浓度成正比。
本实验采用紫外-可见分光光度法测定溶液中特定物质的含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:紫外-可见分光光度计、移液管、容量瓶、比色皿、锥形瓶、烧杯、蒸馏水等;2. 试剂:待测溶液、标准溶液、显色剂、缓冲溶液等。
四、实验步骤1. 准备标准溶液:准确移取一定量的标准溶液于容量瓶中,加入显色剂和缓冲溶液,定容,配制成一系列浓度不同的标准溶液。
2. 测定吸光度:将标准溶液和待测溶液分别置于比色皿中,将比色皿放入分光光度计,设定波长,测定吸光度。
3. 绘制标准曲线:以标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
4. 测定待测溶液含量:将待测溶液置于比色皿中,按照步骤2测定吸光度,从标准曲线上查得待测溶液的浓度。
五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制:以标准溶液浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 待测溶液含量测定:根据待测溶液的吸光度,从标准曲线上查得待测溶液的浓度。
3. 结果分析:根据实验数据,计算待测溶液中特定物质的含量,并与理论值进行比较,分析实验误差。
六、实验讨论1. 实验误差分析:实验误差主要来源于仪器误差、试剂误差、操作误差等。
本实验中,仪器误差和试剂误差较小,操作误差主要来自于移液和定容操作。
2. 实验注意事项:在实验过程中,应注意以下事项:(1)标准溶液和待测溶液应尽量保持相同的pH值;(2)显色剂和缓冲溶液的浓度应适中,避免影响吸光度;(3)比色皿应清洗干净,避免污染。
七、结论本实验通过紫外-可见分光光度法测定溶液中特定物质的含量,结果表明该方法具有较高的准确度和灵敏度。
分光光度计和气相色谱仪的使用实验报告实验报告一、实验目的1. 掌握分光光度计和气相色谱仪的基本原理和使用方法;2. 学习使用分光光度计和气相色谱仪进行实验测量;3. 了解分光光度计和气相色谱仪在科学研究和工业应用中的作用。
二、实验仪器和药品1. 分光光度计;2. 气相色谱仪;3. 实验样品;4. 试剂。
三、实验原理1. 分光光度计: 分光光度计是一种测量光的强度或测量吸光度的仪器,它利用光通过样品溶液时的吸收现象来分析溶液中不同物质的存在与浓度。
通过测量光在样品溶液中透过与吸收的光强之比来表征物质的浓度。
分光光度计的构造主要包括光源、光栅、检测器和显示装置等。
2. 气相色谱仪: 气相色谱仪是一种用来分离和测定化学物质的方法,它将被分析物质以气态的形式进入柱中进行分离,再通过检测器进行检测和定量分析。
气相色谱仪的主要部件包括气相载气罐、样品分析柱、进样器、检测器和显示装置等。
四、实验步骤1. 分光光度计实验:(1) 打开分光光度计电源,预热10分钟;(2) 清洁试验仪器,检查各部件是否完好;(3) 选择合适的光源波长,调节样品宽度;(4) 使用空白试剂调零仪器;(5) 加入待测样品,记录各样品测量结果;(6) 分析实验数据,计算样品浓度。
2. 气相色谱仪实验:(1) 打开气相色谱仪电源,预热30分钟;(2) 清洁试验仪器,检查各部件是否完好;(3) 调整载气流速和柱温,使得分离效果达到最佳状态;(4) 调整进样量和进样速度,确保样品充分进入柱中;(5) 选择合适的检测器,记录检测结果;(6) 分析实验数据,计算样品组成和含量。
五、实验结果与分析1. 分光光度计实验结果:(1) 样品A的吸光度为0.35;(2) 样品B的吸光度为0.50;(3) 样品C的吸光度为0.25。
2. 气相色谱仪实验结果:(1) 样品A的保留时间为8.42分钟;(2) 样品B的保留时间为9.06分钟;(3) 样品C的保留时间为7.88分钟。
分光光度计实验报告实验目的:1. 学习分光光度计的原理和使用方法;2. 掌握使用分光光度计测量溶液吸光度的技巧;3. 研究对比不同浓度溶液的吸光度与浓度之间的关系。
实验器材:1. 分光光度计;2. 不同浓度的溶液样品;3. 紫外可见光源;4. 光度计池;5. 计算机。
实验原理:分光光度计利用光的吸收特性来测量溶液的吸光度。
在分光光度计中,光线从光源通过样品进入光度计池,然后被检测器接收并转化为电信号。
光度计计算机会对电信号进行处理并计算出样品的吸光度。
实验步骤:1. 打开分光光度计电源并预热一段时间;2. 使用参考溶液调零。
将光度计池放入分光光度计中,选择透过率模式并设置为100%透过率。
插入参考溶液,点击“零校准”按钮,将参考溶液的透光率设定为100%;3. 准备不同浓度的溶液样品。
将每个样品分别放入光度计池中,确保光度计池完全填满,没有气泡;4. 选择所需波长,并开始测量。
确保光度计设置在合适的波长,并点击“开始测量”按钮开始测量吸光度;5. 记录测量结果。
将各个浓度的溶液样品的吸光度值记录下来;6. 绘制吸光度与浓度的关系曲线。
根据测量结果,绘制出吸光度与浓度之间的曲线;7. 分析曲线。
根据曲线的趋势,探讨吸光度与浓度之间的关系。
实验结果:通过实验测量了不同浓度溶液的吸光度,并绘制出了吸光度与浓度之间的关系曲线。
根据曲线的趋势,可以发现吸光度与浓度之间呈线性关系。
实验结论:通过分光光度计实验,我们得出了吸光度与浓度之间的线性关系。
这说明分光光度计可以用于测量溶液的浓度。
在实际应用中,可以利用分光光度计测量吸光度来确定溶液的浓度,并进行定量分析。
分光光度计实验报告
实验六 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
王思雨 PB12207007
中国科学技术大学生命科学院
摘要 本实验中我们通过使用722型分光光度计测量出了溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长,并了解了溶液浓度对λmax 的影响
以及酸度对B.P.B 的影响和用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
关键词 分光光度计 溴酚蓝 电离平衡常数
1.前言
本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂,本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小,所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量,从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝在有机溶剂中存在着以下的电离平衡:
HA H ++A -
其平衡常数为: K a =+-[H A HA ][][]
(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时,溶液的颜色主要由HA 引起的,呈黄色;在PH ≥4.6时,溶液的颜色主要由A -引起,呈蓝色。
实验证明,对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收,在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
用对A -产生最大吸收波长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为X ,则HA 所占的摩尔分数为1-X ,所以
K X X
a =--1[]A (6-3) 或者写成: lg PH lg 1a X K X
=+- (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,此时体系的颜色完全由HA 引起,溶
(1)用10mL移液管准确移取5×10-5 mol·dm-3的B.P.B溶液20mL,置于一个洗干净的100mL的容量瓶中,并用50ml的移液管准确加入50mL0.1 mol·dm-3的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液,加H2O 稀释到刻度,得1.0×10-5 mol·dm-3的B.P.B溶液。
(2)取1cm厚度的比色皿两只,分别用H 2O,1.0×10-5 mol·dm-3的B.P.B溶液洗净,再分别装入2/3体积的H2O,1.0×10-5 mol·dm-3的B.P.B溶液,把比色皿两光面擦干,正确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。
放在靠内的一个槽内便于测量。
(3)开启仪器,测出最大的吸收光波长。
3、各个不同酸度的溴酚蓝溶液配置。
取7只100mL的干净容量瓶,分别加入20mL 5×10-5 mol·dm-3的B.P.B溶液,再分别加入50mlL0.1 mol·dm-3邻苯二甲酸氢钾溶液。
加入的HCl和NaOH的量以书中表为准(注意在不同浓度下对酸碱体积的转换),再加稀释至刻度。
可分别得到不同PH值下的B.P.B 溶液。
4、将上述七种不同酸度的溴酚蓝溶液用酸度计测量相应的pH
值。
5、不同酸度下,溴酚蓝溶液吸光度D的测定。
(1)将波长固定在λmax处,把已经恒温的溶液逐一以蒸馏水作参比,测量其吸光度,可得一系列的D值。
(2)取两只100mL容量瓶,分别加入20mL5×10-5 mol·dm-3的 B.P.B溶液。
在另一支容量瓶中加入50mL0.2
mol·dm-3的NaOH溶液稀释到刻度,得B.P.B的极碱
溶液,在另一支容量瓶中加入1 mol·dm-3的HCl溶
液10mL,稀释至刻度,得B.P.B的极酸溶液。
(3)在分光光度计上迅速测量极酸溶液、极碱溶液的吸光度D1和D2。
3.结果与讨论
实验结果:
PKa =4.055,Ka =8.825
10-
⨯,相对误差为1.10%
实验是应从浓度低的开始测量,我在测量中先测了4号,然后依次为3,2,1号。
之后是5号,然后依次6,7号。
结果分析:
本次实验的误差较大,这是实验的严密性以及仪器的精密性所决定的,误差有如下主要来源:
1、在测量溶液吸光度时,读数会有较小的波动(一般不大于0.001),这是仪器的精确度所限制的,因为仪器所发出的单色光会随电源电流的波动而有微小变化。
PH计使用时并不在恒温槽内,与分光仪的温度有一定差别,但是因为当天的气温较高,使得恒温槽内温度与室温相同,故造成的误差应当比较小。
2、人为误差主要体现在移取溶液,清洗润洗各种仪器上,这些可以通过熟能生巧和认真对待实验操作等方法减小误差。
3、因为pH计的测定时间较长,使得药剂不能做到现配现用,造成一定误差,不过对实验的影响应该不大。
4、pH计校准时精度不够,也会带来一定(较大)的误差。
5、在使用PH计时发现PH计上读数是不断变化的,我认为这是由于PH计极其灵敏(PH值后精确到第三位),而测量的体系并不是密闭的,因此由于酸的挥发以及碱与空气中二氧化碳相互作用引起PH的持续变化。
而且书中在极酸极碱的PH值测定时也强调指出应迅速测量,也可证明这个观点。
所以测量时应该在PH计读数刚开始发生反复时进行。
参考文献
[1]崔献英柯燕雄单绍纯物理化学实验中国科学
技术大学出版社 2000
[2]武汉大学编分析化学(第五版)高
等教育出版社
Spectrophotometric Determination of BPB ionization equilibrium constants
Wang Siyu PB12207007
Department of life science, University of Science &
Technology of China
Abstract In this experiment we measured the maximum absorption wavelength of BPB (Bromphenalblue) by the use of
722-spectrophotometer We studied the effect on the maximum absorption wavelength made by the solution concentration and
the impact on the B.P.B by the acidity and also get the knowledge of the way to use buffer solution to regulate the acid.
Key words Spectrophotometer Bromphenalblue Ionization equilibrium constants
实验处理附件
(一)数据记录
恒温槽温度初温:27.41℃;末温:27.39℃;
极酸和极碱情况下溶液的吸光度 D1:-0.0185; D2:0.685;
最大吸收波长 max:592.10nm;
不同PH值时B.P.B溶液的吸光度:
溶液PH: 2.974 3.260 3.538 3.755 4.173 4.420 4.614 吸光度D 0.042 0.083 0.133 0.194 0.347 0.421 0.473 吸光度D’:0.042 0.087 0.134 0.195 0.348 0.423 0.471 平均值0.042 0.085 0.1335 0.1945 0.3475 0.422 0.472
溶液PH :
2.974
3.260 3.538 3.755
4.173 4.420 4.614 吸光度D : 0.042 0.085 0.1335 0.1945 0.3475 0.422 0.472 lg(D-D 1)/(D 2-D) -1.38213 -0.8961 -0.616 -0.3715 0.10055 0.33517 0.52145
以lg D D D D
--12对PH 作图, X 轴的截距为PKa ,读数、计算Ka 值:(在Origin 中处理数据的过程在本文件夹的OPJ 文件里)
BPB 溶液的lg D D D D --1
2
--PH 图象
从图中可以读得X轴的截距为4.645,由lg D D
D D
PK
a
-
-
=-
1
2
PH知这个值
就是PKa,故PKa =4.645,Ka =2.35
10-
⨯。
查资料得到BPB电离平衡常数标准值为PKa=4.10,所以误差为(4.645-4.10)/4.10=13.3%。