配合物的稳定常数的测定.doc

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1、配合物的组成和不稳定常数的测定（物理化学李俊）一、目的要求1.掌握用分光光度法测定配合物组成及稳定常数的基本原理和方法。2.通过实验，掌握测量原理和分光光度计的使用方法，二、实验原理1,用等摩尔连续递变法测定配合物的组成“递变法”实际上是一种物理化学分析方法。可用来研究当两个组分混合时，是否发生化合，配合，缔合等作用，以及测定两者之间的化学比。其原理是:在保持总浓度不变的前提下，依次逐渐改变体系中两个组分的比值，并测定不同摩尔分数时的某一物理化学参量。在本实验中就是测定不同摩尔分数时溶液的光密度值D，作光密度对摩尔分数的曲线图

2、，如图3－1,所示。从曲线上光密度的极大值D极大所对应的摩尔分数值，即可求出配位数n值。为了配制溶浓时方便，通常取相同摩尔浓度的金属离子M溶液和配位体L溶液。在维持总体积不变的条件下，按不同的体积比配成一系列混合溶液。这样体积比亦就是摩尔分数之比。设XL为D极大时L溶液的体积分数:M溶液的体积分数为:则配合物的配位数为:若溶液中只有配合物MLn具有颜色，则溶液的D与MLn的含量成正比。从D-X图上曲线的极大位置即可直接求出n，但当配制成的溶液中除配合物外，尚有金属离子M及配位体L与配合物在同一波长λ最大下也存在一定程度的吸收时

3、，所观察到的光密度D并不完全由配合物MLn的吸收所引起，必须加以校正。所以选择适当的波长范围，仅使配合物MLn有吸收，M和L都不吸收或极少吸收。2.配合物平衡常数的测定假定配合物中心离子浓度不变，而渐增加配位体浓度，随着配位体浓度的改变，中心离子被配成MLn，溶液的光密度值D不断升高。当中心离子被完全配合后，如继续增加配位体的浓度，则溶液的光密度值D趋于恒定，如图3-2。设配合物在稀溶液中有如下解离平衡存在:最初浓度平衡浓度式中，n-配位数，已由实验确定;a-解离度:C-配合物未解离时的浓度(在本实验中亦为M完全配合时的配合物

4、浓度)。式中Dm是M完全被配合时溶液的光密度值，Dn是L与M摩尔比为n时溶液的光密度，此时虽达平衡，但M未被完全配合。将n、C、a代入(1)式，即可出K不稳。三、仪器药品721型分光光度计；0.005mol/L钛铁试剂;0.005mo1/LNH4Fe(SO4)2；缓冲溶液(pH4.6～6)：按每1L溶液中含100gNH4Ac和100ml冰HAc配制。四、实验内容(1)取0.005mo1/LNH4Fe(SO4)2及0.005mol/L钛铁试剂，在l00ml容量瓶中按表1配制11个待测溶液，加水至刻度，摇匀。（第一组溶液）编号12

5、34567891011VNH4Fe(SO4)2012345678910V钛铁试剂109876543210V缓冲溶液2525252525252525252525(2)把0.005mo1/LNH4Fe(SO4)2及0.005mol/L钛铁试剂分别稀释到0.0025mol/L，在l00ml容量瓶中再按表1配制11个待测溶液，加水至刻度，摇匀。（第二组溶液）编号1234567891011VNH4Fe(SO4)2012345678910V钛铁试剂109876543210V缓冲溶液2525252525252525252525(3)测定上述

6、溶液的pH值（不必每组都测定，选任何一组即可）。因为NH4Fe(SO4)2与钛铁试剂生成的配合物组成随pH改变。所测配合物溶液需要维持pH＝4.6。(4)MLn溶液分光光度曲线-λ最大的选择：取0.005mo1/LNH4Fe(SO4)23.3mL及0.005mol/L钛铁试剂6.7mL，加入缓冲溶液25mL，定容至l00mL，维持pH＝4.6。测定吸收曲线，找λ最大。(5)测定第一组和第二组溶液在λ最大下的光密度值。五、数据处理1.λ最大测定。Λ（nm）550560570580590600610620630640A0.6900

7、.7240.7400.7520.7600.7410.7400.7220.7160.694λ最大＝590nm。2.作两组溶液的D－xL曲线，校正光密度值。吸光度A与光密度D的关系：；；所以D＝2.303A编号1234567891011xL1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10A第一组0.0040.1540.2570.3450.3750.3410.2980.2300.1550.0860.003A第二组0.0030.3190.5500.7310.7700.7200.6000.4670.3150.1670.00

8、7LinearRegressionfor（1）A1’（1）=1.1471-1.126*XLLinearRegressionfor（2）A1’（2）=0.014+0.686*XLLinearRegressionfor（3）A1’（3）=0.003+10-3*XLLinearRe