光度法测定碘酸铜溶度积的实验报告

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1、碘酸铜溶度积的测定一、实验目的1、了解光度法测定碘酸铜溶度积的原理和方法；2、测定碘酸铜的溶度积；3、学习722型和722s型分光光度计的使用；4、了解可见分光光度法定量测定的依据；5、学习工作曲线的绘制；6、加深对沉淀平衡和配位平衡的理解。二、实验原理碘酸铜是难溶性强电解质。一定温度下，在碘酸铜饱和溶液中，已溶解的Cu(IO3)2电离出的Cu2+和IO3-与未溶解的固体Cu(IO3)2之间存在下列沉淀—溶解平衡：Cu(IO3)2(s)Cu2+(aq)＋2IO3-(aq)在一定温度下，该饱和溶液中，有关离子的浓度(更确切地说应该是活度，但由于难溶性强电解质的溶

2、解度很小，离子强度也很小，可以用浓度代替活度)的乘积是一个常数：Ksp被称为溶度积常数，[Cu2+]和[IO3-]分别为沉淀—溶解平衡时Cu2+和IO3-的浓度，单位都为mol·L-1。Ksp是一个与温度有关的常数，温度恒定时，Ksp的数值与Cu2+和IO3-的浓度无关。对于Cu(IO3)2固体溶于纯水制得的Cu(IO3)2饱和溶液，溶液中的[IO3-]=2[Cu2+]，所以只要测出溶液中Cu2+的浓度，便可计算出Cu(IO3)2的溶度积常数Ksp：本实验采用分光光度法测定溶液中Cu2+的浓度。因为在实验条件下，Cu2+浓度很小，几乎不吸收可见光，直接进行分光

3、光度法测定，灵敏度较低。为了提高测定方法的灵敏度，本实验在Cu2+溶液中，加入氨水，使Cu2+变成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+配离子，增大Cu2+对可见光的吸收。实验时，使用工作曲线法：在测定样品前，先在与试样测定相同的条件下，测量一系列已知准确浓度的标准溶液的吸光度，作出吸光度-浓度曲线（工作曲线），确定吸光度和[Cu2+]之间的定量关系，再测出饱和溶液的吸光度，最后根据工作曲线得到相应的[Cu2+]。3三、实验步骤1、碘酸铜饱和溶液的配制①Cu(IO3)2固体的制备用1mol·L-1CuSO4溶液，0.3mol·L-1KIO3溶液制备1～2g干燥的Cu

4、(IO3)2固体。其中CuSO4溶液稍过量，所得Cu(IO3)2湿固体需用纯水洗涤至无SO42-，烘干待用。②配制Cu(IO3)2饱和溶液取上述固体1.5g放入250mL锥形瓶中，加入150mL纯水，在磁力加热搅拌器上，边搅拌、边加热至343～353K，并持续15min，冷却，静置2～3h。2、溶度积的测定方法1：工作曲线法（1）工作曲线的绘制①配制标准溶液：计算配制25.00mL0.0150mol·L-1、0.0100mol·L-1、0.00500mol·L-1、0.00200mol·L-1Cu2+溶液所需的0.1mol·L-1CuSO4标准溶液的体积。用吸

5、管分别移取计算量的0.1mol·L-1CuSO4标准溶液，分别放到四只50mL容量瓶中，各加入25.00mL1mol·L-1氨水，并用纯水稀释至标线，摇匀。②工作曲线的绘制：在λ=610nm的条件下，测定标准溶液的吸光度（A）。作吸光度(A)—c(Cu2+)图。方法2：浓度直读测定法（1）配制标准溶液计算配制25.00mL0.00500mol·L-1Cu2+溶液所需的0.1mol·L-1CuSO4标准溶液的体积。用吸管移取计算量的0.1mol·L-1CuSO4标准溶液，放到50mL容量瓶中，加入25.00mL1mol·L-1氨水，并用纯水稀释至标线，摇匀。（2

6、）测定按照方法1中（2）的实验步骤，在50mL干燥烧杯中，分别移取5.00mLCu(IO3)2饱和溶液两份，各加入5.00mL1mol·L-1氨水，配制比色液。测定时调节浓度旋钮，使数字显示值为已知浓度值或其倍数，将待测液放入光路，即可读出被测液的浓度值。根据[Cu2+]的平均值，计算Ksp。四、实验数据记录与处理表1不同浓度的Cu2+溶液的吸光度测定波长：610nm温度：℃3序号1234待测1待测2c(CuSO4)/mol·L-1c(Cu2+)/mol·L-1V(CuSO4)/mL吸光度1吸光度2吸光度3平均吸光度Ksp(Cu(IO3)2)Ksp(Cu(IO

7、3)2)相对相差表2浓度直读法测定Cu(IO3)2溶度积测定波长：610nm温度：℃0.00500mol·L-1Cu2+溶液浓度显示值：250倍数：50000序号12显示值1显示值2显示值3平均显示值c(Cu2+)/mol·L-1Ksp(Cu(IO3)2)Ksp(Cu(IO3)2)相对相差3