分光光度计实验报告

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1、技术资料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lmax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

2、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：HAH++A－其平衡常数为：(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

3、的分数为X，则HA所占的摩尔分数为1－X，所以(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D1；在极碱条件下，HA知识共享技术资料完全电离，此时体系的颜色完全由A－引起，此时的消光度为D2，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)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

4、密度，以对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。2.实验部分(一)仪器与试剂药品：5×10-5mol·dm-3的溴酚蓝溶液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公司）1台inoLab740PH计（WTW）1台10mL移液管3支25移液管1支50mL移液管1

5、支100mL容量瓶7个(二)实验过程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，同时掀开样品室盖。2、确定溶液的最大吸收波长。（1）用10mL移液管准确移取5×10-5mol·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50mL0.1mol·dm-3的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液，加H2O知识共享技术资料稀释到刻度，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

6、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，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

7、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lmax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20mL5×10-5mol·dm-3的B.P.B溶液。在另一支容量瓶中加入50mL0.2mol·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1mol·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

8、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=8.82,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