分光光度法测定化学反应的 平衡常数

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分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数【摘要】溴酚蓝(B.P.B)是一种酸碱指示剂,本身带有颜色且在有机溶剂里电离度很小,所以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。

然而用分光光度法可以先在蒸馏水的参照下测出 BPB的最大吸收波长,继而测出在最大吸收波长下对不同浓度的BPB溶液的吸收,从而根据贝尔-郎比定律求算出溴酚蓝的电离平衡常数。

【关键词】溴酚蓝,贝尔-郎比定律,分光光度法,最大吸收波长,电离平衡常数Measure the balance constant of ionization ofBromphenalblue by Spectrophotometer 【Abstract】BPB is a PH-indicator, and since it has a bright color itself and a low ionization in organic solvent, general chemical analysis , as well as some other physical methods come across a lot of difficulties in the determination of the ionization constant. However, with a spectrophotometer and an ionic analyzer, we can determinate the furthest absorbing wavelength of BPB with the help of blank corrective liquor of distilled water. Then a series of different copies of liquor of BPB with different acidity should be prepared and their absorbency should be measured by the spectrophotometer. At last, according to the Bel-lanbi’s law, we can compute the ionization constant of BPB through those datas.Keyword:Bromphenalblue, Bel-lanbi’s law, spectrophotometry, maximum absorption wavelength, ionization equilibrium constant【前言】根据BPB 在不同的电离度下有不同的吸光度测量BPB 的电离度,每种物质对于通过它的单色光的吸收具有选择性。

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要:溴酚蓝是一种弱电解质,可以作为酸碱指示剂。

溶液pH 不同,溴酚蓝电离程度亦不同,从而显示出不同的颜色。

溴酚蓝的分子和离子对光的最大吸收的位置是不同的,根据这一性质,用分光光度法测定不同酸碱条件下溶液的吸光度,再根据溶液浓度与吸光度的关系,求得溴酚蓝的电离平衡常数。

关键词:溴酚蓝,弱电解质,平衡常数,分光光度法Measurement of equilibrium constant of bromophenol blue by Uv-Vis SpectrophotometryAbstract :Bromophenol blue is a kind of weak electrolyte, and can be used as acid-base indicator. The ionization of bromophenol blue varies with the pH of the solution, resulting in different colors. Different types of bromophenol blue have diverse maximum absorption wavelength, according to which the absorbance of the bromophenol blue solution is acquired by Spectrophotometry. And the equilibrium constant is obtained based on the relationship between the absorbance and the concentration of the solution.Keyword:bromophenolblue,weakelectrolyte,equilibriumconstant,Spectrophotometry1、序言弱电解质在水溶液中不能完全电离,因此无法准确获得溶液中各组分的浓度,在求算弱电解质的电离平衡常数时比较困难。

中科大物理化学实验六:分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

中科大物理化学实验六:分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

实验六: 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数黄晓PB09206242中国科学技术大学14系,合肥230026*联系人:黄晓hxzjy@摘要:本实验中利用分光光度法测得不同溴酚蓝浓度下的吸光度A和相应的pH值,得到A-pH曲线,然后间接计算出溴酚蓝的电离平衡常数。

Experiment 6: The Determination of the Ionization Equilibrium Constant of BPB byUV-SpectrophotometryAbstract:In this experiment, we use UV-Spectrophotometry to determine absorbency of the electrolytic solutions with different pH and get A-pH graph. Via this graph we can calculate the ionization equilibrium constant of BPB indirectly.1前言弱酸、弱碱的电离平衡常数有着重要的应用意义:一定pH值的缓冲溶液的选择,酸碱指示剂的选择等等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。

溴酚蓝(BPB)是一种酸碱指示剂,本身带有颜色且在水中的电离度很小,所以用一般的化学分析法或是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。

不同物质的分子轨道跃迁情况不一,在不同波长单色光照射下会存在一个最大吸收波长,称为特征吸收波长,本实验中溴酚蓝溶液中HA和A-分别有各自的特征吸收波长并且不相互重叠。

故确定出不同pH下溴酚蓝的最大吸收波长后,在此最大吸收波长下测量不同pH下的溴酚蓝溶液的吸光度D,通过以下原理计算即可得电离度。

1溴酚蓝在水中的电离平衡常数:K a=[H+][A−][HA]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。

甲基红酸解离平衡常数的测定

甲基红酸解离平衡常数的测定

实验十三 甲基红酸解离平衡常数的测定(分光光度法)一、实验目的1、掌握用分光光度法测酸解离常数的方法。

2、学会使用2100型分光光度计和利用酸度计测pH 值的方法。

二、实验原理酸式甲基红:HMR 和碱式甲基红:MR — 有下列平衡存在:HMR (红) ﹦ H + + MR —(黄)其解离平衡常数可表示为:[][][]HMR MR H K -+= ;两边取负对数得:[][]HMR MR pH pK --=lg-------①只要测出溶液的pH 和浓度比〔RM —〕/〔HMR 〕即可。

平衡体系的pH 值可由酸度计直接测出来,而RM —与HMR 在可见区内均有一个强的吸收峰故 〔RM —〕/〔HMR 〕则可通过分光光度法来求的。

物质对光的吸收情况我们要明确下列三点: ①物质对光的吸收符合吸收定律(朗伯—比尔定律)其定义: 0I I T =。

T 为透光度(率)两边取负对数:)(lg 1lglg 0吸光度A II T T ===-。

c l a A =称之吸收定律。

式中l 为溶液的光径长度即比色皿厚度(cm ),C 为溶液的浓度(mol/L ),a 为摩尔吸光系数,a 是与入射光波长0λ、物质种类、温度有关的常数即:0()a f T λ=、物质种类、。

则)(0c l T f A 、、、物质种类、λ=。

②物质对光的吸收是有选择性的。

物质对不同波长的光的吸收能力不同(A 不同),物质对某一波长的光的吸收能力强(A 较大)对另一波长的光的吸收能力弱(A 较小),以0λ→A 作图得到的曲线称吸收曲线(光谱),该曲线上A max 对应的0λ称最大吸收波长m ax λ要测溶液的A 在m ax λ处最灵敏,准确度最高。

③A 具有加和性。

某一溶液中含有i 种物质则溶液的∑=iAA 。

根据c l a A = 要测C HMR 需在)(max A HMR λλ⋅下测HMR 的A ;要测C MR — 需在)(max B MR λλ⋅-下测MR —的A 。

分光光度法测定I2-KI溶液的平衡常数

分光光度法测定I2-KI溶液的平衡常数

C一 ,——测定样 品中加入 r 的总浓度 。 [ ] —— 平衡时的浓度。 [2 —— ,平衡 时的浓度 。 ,] 1
温槽 中恒 温 3 0分钟 , 系统充分平 衡 , 使 以蒸馏 水为参
比, 1m液池 在 3 0 m处 分别测定 吸光度 。 用 c 5n
[l卜一 , 平衡时的浓度 。 , l
13实验过 程 .
72型分光 光度计 , 2 北京 瑞利 分析仪 器公 司。
移 液管 ( O , m ) 容 量 瓶 ( O 0 L 5O L 1mL 5 L 、 10 m ,0 r , a
2 m ) 1( . 、/ A R) 5 L 、 A R) K ( . 。 2 12 实验 原理 . 吸收 峰 出 现 在 2 5 m, 一的 吸 收 峰 出 现 在 0n ,
为 10 . 4×1 0~mo ・ ~。 l L
15 m和 20 m 。在 , 一 混合 溶液 中 , 和 r 9r i 3r i 2 , 2 结 合形 成 , 的吸 收 峰 出现 在 30m。而 , 5n 2和
r 在 此波长 没有 吸收 。
I 2+i 一=I j
溶液 配制 : 取 0 17 g / 于 20 L容 量 称 .00 K 溶 5m
则:
A= -[ ]・ z
Z —液层厚度( — Z=1m 液 池 ) c 。 s — 在 3O m 下 的 摩 尔 吸 光 系 数 。 — 5h
() 2
光谱 , 用分 光光度 法测定 平衡 常数 , 不但 大大降低 了 , 的消耗量 , 2 而且 简单方 便 , 定结果 良好 。 测
收 稿 日期 : 0 8一 1— 2 20 O 1
2 结 果 与 讨论
2 1 结果 .

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数【摘要】弱电解质电离平衡常数可以通过分光光度计法测量。

本实验以利用分光光度法通过测量不同pH条件下溶液的吸光度,从而得到吸光度D的函数lg D DD D--12和pH的关系曲线,然后通过线性拟合间接的计算出溴酚蓝(BPB)溶液的电离平衡常数。

【关键词】分光光度法溴酚蓝(BPB)电离平衡常数贝尔-朗比定律一、前言弱酸、弱碱的电离平衡常数是重要的物化参数,一定pH值的缓冲溶液的选择、酸碱指示剂的选择等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。

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,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。

BPB溶液在pH≤3.1时,溶液呈黄色,主要由HA产生;在pH≥4.6时,溶液呈蓝色,是由A—产生的。

实验证明,被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA 吸收,即消光为0或很小,据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测量不同pH 值下溶液的吸光度,确定溶液中A—组分的浓度,进而得到BPB的电离平衡常数。

本实验旨在让学生了解测定酸碱指示剂电离平衡常数的方法,熟悉722型分光光度计的性能和使用方法,并利用分光光度计测量溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长,了解溶液浓度对λmax的影响,了解酸度对B.P.B的影响,学会用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。

二、实验部分:1、仪器与药品:仪器:722分光光度计科大仪器设备HK—2A型超级恒温水浴南京大学应用物理研究所TU—1901紫外—可见分光光度计北京普析通用仪器Inolab pH计(WTW)10mL移液管3支,25mL移液管1支25mL量筒1只,滴管若干100mL容量瓶11个药品:5×10-5 M的溴酚蓝溶液,0.1 M的HCl溶液1 M的HCl溶液0.1 M NaOH溶液0.2 M NaOH溶液0.1 M邻苯二甲酸氢钾溶液2、实验流程:一)打开超级恒温水浴恒温25℃,打开分光光度计预热仪器,掀开样品室盖。

实验一 分光光度法测 液相反应的化学平衡常数

实验一  分光光度法测 液相反应的化学平衡常数

实验一 分光光度计法测溶液化学反应的K一、实验目的1.利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子的平衡常数。

2.通过实验了解K与反应物起始浓度无关。

3.掌握分光光度计的正确使用方法。

二、实验原理Fe 3+离子与SCN -离子在溶液中可生成一系列的络离子,并共存于同一个平衡体系中。

当SCN -离子的浓度增加时,Fe 3+离子与SCN -离子生成的络合物的组成发生如下的改变:()()232SC NSC NSC NSC NFeFe SC N Fe SC N ----+++-- ()()()234SC NSC NSC NSC N Fe SC N Fe SC N Fe SC N ----+--- ()()()23456SC NSC NSC NSC NFe SC NFe SC N Fe SC N ---------而这些不同的络离子颜色也不同。

由图可知,当Fe 3+离子与浓度很低的SCN -离子(一般应小于5×10-3mol·dm -3)时,只进行如下反应:()23FeSCN Fe SCN++-+即反应被控制在仅仅生成最简单的Fe(SCN)2+络离子。

其标准平衡常数23()///Fe SC N C K Fe C SC N C ++-⎡⎤⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦根据朗伯-比尔定律,吸光度与溶液中Fe(SCN)2+络离子浓度成正比。

()20lgI A K L Fe SC NI+⎡⎤==⎣⎦(A 为吸光度,K 为常数, L 为液层厚度)。

借助于分光光度计测定溶液的吸光度,可计算出平衡时Fe(SCN)2+络离子的浓度以及Fe 3+离子和SCN -离子的浓度,从而求出该反应的平衡常数K。

由于:(1) Fe 3+离子在水溶液中存在下列水解平衡11232322kkK Fe SC N FeSC N FeH O FeO H H-+-+++++++ 快334222kkK FeO HSC N FeO H SC N FeO H SC NHFeSC N H O-+-+++++++ 快达平衡时22331134()/[][]//Fe SC N C K k k k k K H K H Fe C SC N C +--+++-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎣⎦=+÷+= ⎪ ⎪⎡⎤⎡⎤⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦平平K与酸度有关。

分光光度法测定醋酸—醋酐体系中锰离子歧化的平衡常数

分光光度法测定醋酸—醋酐体系中锰离子歧化的平衡常数

4 08 ; 广 东工 业 大学 轻工 化工 学 院 , 东 广 州 10 3 2 广
5 0 9) 1 00
要 :果 用分 光 光 度法 和 滴 定 法 , 定 2 ℃时 在 1 8to ・L-醋 酸 钾 + 醋 酸 一醋 酐 ( 积 比 8: 测 5 l o 。 体
1 体 系 中 M n Ⅱ) 化 成 Mn(V) Mn ) ( 歧 I 和 (I) 的平 衡 常 数. 果 表 明 , 结 该体 系 中 Mn(Ⅱ) 可 见光 区 在 基 本 没有 吸 收 , 2 m 下 Mn(Ⅱ) Mn 4 5E l 和 (Ⅳ) 摩 尔 吸 光 系 数 分 别 为 1 0 ・ mo - c 的 68L l 。・ m叫和 3 6 9L ・ l ・ m一 , (n) 化平 衡 常数 为 8 o 2 . mo c Mn 1 歧 . 8X1 ~. 0 关 键词 :分光 光度 法 ;己酸 ;醋 酸 酐 {锰 离 子 ;歧化 反 应 ; 衡常 数 平 中 图分 类 号 : 4 06 5 文 献 标识 码 : A
r n M (Ⅲ) ]
() 1

为了用 分光光 度 法测定 平衡 常 数 , 需要分析 在平 衡 中涉及 的各 种锰 离子 的 吸收光谱 及 浓 度 . (Ⅱ 的吸 收光谱 很 容 易得 到 , Mn Mn ) 对 (I) 的醋酸 一酷酐 溶 液测 定 即可 . 定结 果 表 明 , 测 由于 Mn I) (I 在测 量 波长 范围 内的 摩尔 吸光系 数很 小 , 因此 在本研 究中它 对整 体 吸光 度 的贡 献 可以忽略. 为了确 定 Mn Ⅱ) ( 的特征 吸收波 长 , 配制 Mn Ⅲ) ( 标准溶液. 即在 Mn Ⅱ 过量 ( 于 l 倍 ) ( ) 大 O 的情况 下 , 在醋酸 一醋酐溶液 中加入 K O , Mn 与 Mn Ⅱ) Mn K O ( 反应生成 Mn Ⅲ)Mn Ⅱ) ( . ( 过 量的 目的是保证 生成 的 Mn( 不发 生歧 化 反应 , 而 不会带 入 Mn Ⅳ) Ⅲ) 从 ( 而受 干 扰. 由于 Mn ( ) Ⅱ 的吸收光谱很 小 , 不影响 Mn Ⅲ) ( 的吸收光谱 , 而可得到 Mn Ⅱ) 从 ( 的特 征吸收光谱 . 图 1中曲线 1 Mn Ⅲ) 醋酸 一醋酐 溶液 中的吸收光 谱 , 光谱 中可 得到 最大 吸 收波 是 ( 在 从 长 为 4 5n 在此 波长下测 定 Mn Ⅲ) 2 m. ( 的吸光系数 的灵敏 度最 高 , 因而选 定在 4 5n 处 测定 2 m Mn( 和 Mn( 的 摩 尔 吸 光 系 数 . Ⅲ) Ⅳ) 图 1中曲线 2 KMn 为 O 用空 白溶液 溶解 后立 即测 定得 到的 吸收 光谱 , 见其 吸收 波长 可 与 Mn Ⅲ) 明显 不 同 , ( 的 其最大 吸收波长 为 5 0r 由于 Mn Ⅲ) KMn 1 m. i ( 和 O 的特 征吸收 波长 相 差颇远 , 可作 为 判定 两种物质 存在和转 变的根据 . 电解 含 Mn ) (Ⅱ 的醋酸 一醋 酐溶 液 , 所得溶液 的 吸收光 谱 与图 1中曲线 1的 Mn Ⅲ) 吸 ( 的 收光谱 相 同 , 明由 Mn Ⅱ) 说 ( 电氧化得 到 的是 Mn Ⅲ) 不 含有 KMn 循 环伏 安试 验 中不 同 ( , O. 电 位 范 围 扫 描 时还 原 峰 电位 相 同 也 说 明 了这 一 点 [. 4 ] 摩尔吸光 系数 可 由公 式 A一 [ ( ] 得. 制摩 尔浓度 约 0 0 5to ・ 的 Mn Mn Ⅲ) 求 配 . 0 l L o ( -KO — 2 溶 液 , Ⅲ) Ac o 分别移 取 1 0 l 5 2 0 2 5 3 0 3 5mL该溶 液 到 1 . , ,. ,. ,. , . 0mL 比色管 中 , 空 白溶 液 稀释 至刻度 , 用 分别 测 量每 支 比色 管 中溶液 的吸光度. 通过 硫酸 亚铁 铵标 准溶 再 液进行滴 定 , 来确 定每个 吸光度对 应 的溶液 的浓度. 根 据 吸光度对 应 的 Mn Ⅲ) ( 的浓度 , 作 一[ ( ] Mn Ⅱ) 曲线 , 图 2 由图 2中曲线 的斜率 见 . 求 得 在 波 长 4 5n 下 M n Ⅲ) 摩 尔 吸 光 系数 为 一 1 0 ・ o_ c 2 m ( 的 6 8L t l1・ m一. o

分子互作中平衡常数与解离常数的关系-概述说明以及解释

分子互作中平衡常数与解离常数的关系-概述说明以及解释

分子互作中平衡常数与解离常数的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在分子互作研究领域中,平衡常数和解离常数是两个重要的概念。

它们用于描述化学反应中物质之间的相互作用程度,对于揭示反应动力学和平衡态下物质分布的规律具有重要意义。

平衡常数是指在化学平衡态下,反应物与生成物之间浓度比例的稳定值。

它是描述化学反应正逆向速率之比的量值,通常用K表示。

平衡常数的计算取决于反应物质的化学方程式和实验条件,可以通过实验数据和物理模型计算得到。

解离常数是指溶液中溶质分子解离为离子的程度。

在溶液中,某些分子会在化学反应中发生解离,生成带电的离子,这种现象称为溶质的解离。

解离常数描述了解离过程中的离子生成比例,通常用Ka表示。

解离常数的计算同样依赖于化学方程式和实验数据。

平衡常数和解离常数之间存在着紧密的关系。

一方面,平衡常数可以通过解离常数计算得到。

在某些化学反应中,反应物的浓度可以通过解离程度计算得到,然后再根据化学平衡方程式计算平衡常数。

另一方面,平衡常数也可以影响解离的过程。

在溶液中,平衡常数的大小会影响溶质解离的程度,从而调节溶液中的离子浓度。

本篇文章将重点讨论平衡常数和解离常数的关系。

我们将介绍平衡常数和解离常数的定义和计算方法,并探讨它们之间的相互关系。

此外,我们还将总结平衡常数与解离常数的关系,并讨论分子互作研究的意义、应用前景以及未来的研究方向。

通过对平衡常数和解离常数的深入研究,我们可以更好地理解分子间相互作用的规律,为化学反应动力学和平衡态下物质分布的研究提供理论基础。

同时,这也对研发新的药物、催化剂等具有重要的指导意义。

本文旨在系统地介绍平衡常数和解离常数的关系,并为分子互作研究提供一些新的思路和方向。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开分析平衡常数与解离常数的关系:1. 引言:首先介绍本文的研究背景和意义,概述分子互作中平衡常数与解离常数的关系,并阐明本文的目的。

2. 正文:2.1 平衡常数的定义和计算方法:介绍平衡常数的基本概念和计算方法,说明其在分子互作中的作用。

中国科大物理化学实验分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数(仅供参考)

中国科大物理化学实验分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数(仅供参考)

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数The Measurement of Dissociation Constant ofBromphenalblue by Spectrophotometry化学系中国科学技术大学中国安徽合肥230041 关键词:溴酚蓝、电离常数、分光光度法、朗伯比尔定律摘要:在本次试验中,我们使用分光光度法测得不同pH溶液中的溴酚蓝的吸收光谱,并运用朗伯比尔定律求得溴酚蓝的电离平衡常数。

Key Words:Bromophenalblue,Dissociation Constant,Spectrophotometry,Beer-Lambert LawAbstract:In this experiment, we measured the absorption spectrum of the bromphrnalblue under different pH conditions with spectrophotometer. We derived the dissociation constant by applying the Beer-Lambert Law.一、实验简介波长为λ的单色光通过任何均匀而透明的介质时,由于物质对光的吸收作用而使透射光的强度(I)比入射光的强度(I0)要弱,其减弱的程度与所用的波长(λ)有关。

又因分子结构不相同的物质,对光的吸收有选择性,因此不同的物质在吸收光谱上所出现的吸收峰的位置及其形状,以及在某一波长范围内的吸收峰的数目和峰高都与物质的特性有关。

分光光度法是根据物质对光的选择性吸收的特性而建立的,这一特性不仅是研究物质内部结构的基础,也是定性分性、定量分析的基础。

—郎比定律,溶液对于单色光的吸收,遵守下列关系式:DIIK l C==⋅⋅lg0(1-1)式中,D-消光(或光密度);I/I0-透光率;K-摩尔消光系数,它是溶液的特性常数;l -被测溶液的厚度(即吸收槽的长度); C -溶液浓度。

物化实验六:分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

物化实验六:分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要:紫外—可见(UV)分光光度法提供了一种测量弱电解质电离平衡常数的简便方法——通过测量不同pH条件下溶液的吸光度A,得到A ~ pH的关系曲线,然后可以间接的计算出该电解质的电离平衡常数。

本实验测定溴酚蓝(BPB)溶液的吸光度,以及相应的PH值,并籍此计算其Ka 。

关键词:溴酚蓝电离平衡常数紫外—可见分光光度法1、前言:弱酸、弱碱的电离平衡常数有着重要的应用意义:一定pH值的缓冲溶液的选择,酸碱指示剂的选择等等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。

溴酚蓝(BPB)是一种酸碱指示剂,本身带有颜色且在有机溶剂中的电离度很小,所以用一般的化学分析法或是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。

已知BPB溶液的颜色是由显色物质HA与A—引起的:当pH≤3.1时,溶液呈黄色,主要由HA产生;在pH≥4.6时,溶液呈蓝色,是由A—产生的。

实验证明,被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA吸收,即在其最大吸收波是黄色消光为0或很小。

据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测不同pH值溶液的吸光度,确定溶液中A—组分的浓度,进而得到BPB的电离平衡常数Ka 。

2、实验部分:2.1 仪器与药品722光栅分光光度计超级恒温水浴pHS-3B精密电子pH计移液管,量筒,滴管,容量瓶等5E-5 mol /L BPB溶液0.1 mol /L 邻苯二甲酸氢钾溶液(缓冲剂)HCl溶液(0.1mol /L,1 mol /L)NaOH溶液(0.1mol /L,0.2mol /L)2.2 实验过程1、准备工作:打开超级恒温水浴恒温25℃,打开分光光度计预热仪器,掀开样品室盖。

2、确定溶液的最大吸收波长。

(1)准确移取5×10-5mol /L的BPB溶液20mL,置于100mL容量瓶中,并准确加入50mL 0.1mol /L的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液,稀释到刻度。

【实验报告】分光光度法测定溴酚蓝的电离平衡常数

【实验报告】分光光度法测定溴酚蓝的电离平衡常数

分光光度法测定溴酚蓝的电离平衡常数摘要:紫外-可见分光光度法是一种简易快速获得溶液中物质浓度的方法。

本实验通过分光光度法测定了溴酚蓝(BPB)的最大吸收波长,同时测定了不同酸度下溴酚蓝溶液的pH值以及吸光度A,由此得到A与pH的关系,计算得到溴酚蓝的电离平衡常数K a。

关键词:溴酚蓝(BPB),电离平衡常数,分光光度法一、前言波长为λ的单色光通过任何均匀而透明的介质时,由于物质对光的吸收作用而使透射光的强度(I)比入射光的强度(I0)要弱,其减弱的程度与所用的波长(λ)有关。

又因分子结构不相同的物质,对光的吸收有选择性,因此不同的物质在吸收光谱上所出现的吸收峰的位置及其形状,以及在某一波长范围内的吸收峰的数目和峰高都与物质的特性有关。

分光光度法是根据物质对光的选择性吸收的特性而建立的,这一特性不仅是研究物质内部结构的基础,也是定性分性、定量分析的基础。

Lambert-Beer定律,溶液对于单色光的吸收,遵守下列关系式:DIIK l C ==⋅⋅lg0式中,D-消光(或光密度);I/I0-透光率;K-摩尔消光系数,它是溶液的特性常数;l-被测溶液的厚度(即吸收槽的长度);C-溶液浓度。

在分光光度分析中,将每一种单色光,分别、依次地通过某一溶液,测定溶液对每一种光波的消光。

以消光(D)对波长(λ)作图,就可以得到该物质的分光光度曲线,或吸收光谱曲线,如图6-1所示。

由图可以看出,对应于某一波长有着一个最大的吸收峰,用这一波长的入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。

对于固定长度的吸收槽,在对应最大吸收峰的波长(λ)下,测定不同浓度C的消光,就可以作出线性的D~C线,这就是定量分析的基础。

也就是说,在该波长时,若溶液遵守Lambert-Beer定律,则可以选择这一波长来进行定量分析。

以上讨论是对于单组分溶液的情况,如果溶液中含有多种组分,情况就比较复杂,要进行分别讨论,大致有下列四种情况:i)、混合物中各组分的特征吸收不相重叠,既在波长λ1时,甲物质显著吸收而其他组分的吸收可以忽略;在波长λ2时,只有乙物质显著吸收,而其他组分的吸收微不足道,这样便可在λ1、λ2波长下分别测定甲、乙物质组分。

物理化学实验报告-分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

物理化学实验报告-分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数

实验六分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要:本实验以利用分光光度法通过测量不同pH条件下溶液的吸光度,从而得到吸光度和pH的关系曲线,然后通过线性拟合间接的计算出溴酚蓝(BPB)溶液的电离平衡常数。

关键词:分光光度法溴酚蓝(BPB)电离平衡常数贝尔-朗比定律The Determination of balance constant of ionization of Bromphenalblue(BPB) by SpectrophotometerAbstract:In this experiment, we used Spectrophotometer to measure the absorbency of the B.P.B with different pH, according to the relationship of absorbency and pH,we determine the ionization equilibrium constant of B.P.B indirectly.Key words :Spectrophotometry Bromphenalblue (BPB) equilibrium constant of Ionization Lambert-Beer’s Law1. 序言弱酸、弱碱的电离平衡常数是重要的物化参数,一定pH值的缓冲溶液的选择、酸碱指示剂的选择等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。

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,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。

BPB溶液在pH≤3.1时,溶液呈黄色,主要由HA产生;在pH≥4.6时,溶液呈蓝色,是由A—产生的。

实验证明,被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA吸收,即消光为0或很小,据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测量不同pH值下溶液的吸光度,确定溶液中A—组分的浓度,进而得到BPB的电离平衡常数。

分光光度法测定化学反应的平衡常数

分光光度法测定化学反应的平衡常数

分光光度法测定化学反应的平衡常数(P71-73)1、比色分析:有色物质溶液颜色的深浅与浓度有关,溶液
越浓,颜色越深,所以可以用比较颜色的深浅测定溶液中该有色物质的浓度,这种测定方法叫做比色分析。

2、分光光度法:用分光光度计进行比色分析的方法叫做分
光光度法。

3、吸光度:有色溶液对光的吸收程度。

4、朗伯-比耳定律:有色溶液的吸光度A与溶液中有色物
质的浓度c和液层厚度b的乘积成正比——A=εbc。

PS:①当c的单位为mol/L,液层厚度单位为cm时,ε叫做摩尔吸光系数。

②若已知标准溶液中有色物质的浓度,并测出其吸光度和未知溶液的吸光度,就可以计算出未知溶液有色物质的浓度。

5、722型分光光度计的使用方法:
(1) 打开电源,预热20分钟。

(2) 设定波长,调节波长选择旋钮至447nm。

(3) 将参比溶液和被测溶液分别倒入比色皿,并放入比色皿槽中。

(4) 按<模式>键至透射比,将黑体(或打开样品室盖)置入光路中,按“0%”键,此时显示器显示“000.0”。

(5)将参比溶液推入光路中,按“100%”键,此时显示器显示“100.0%”;按<模式>键至吸光度,按0%键至显示“000.0”。

(6) 将被测样品推入光路,读出显示器上的吸光度值。

(7)每次换样品重复(3)、(4)和(5)步操作。

6、吸量管的使用方法:
1、洗净:自来水、去离子水、待吸液
2、吸液:左手持洗耳球,右手拿吸量管
3、放液:垂直、靠壁、停留15s、每次从“0”刻度放液PS:①计算公式自己看看教材的相应部分。

碘单质与碘离子反应平衡常数的测定

碘单质与碘离子反应平衡常数的测定

「碘单质与碘离子反应平衡常数的测定」是一个深奥而又引人入胜的化学主题。

在化学反应中,平衡常数是一个非常重要的参数,它揭示了反应物和生成物之间的相对浓度关系。

在本篇文章中,我将从碘单质与碘离子反应的基本概念、实验方法和测定平衡常数的过程中,深入探讨这一主题,以便读者能更全面地了解并理解这一化学反应中的关键参数。

1. 碘单质与碘离子反应的基本概念在化学中,碘单质(I2)与碘离子(I^-)之间的反应是一种典型的氧化还原反应。

简单来说,当碘单质与碘离子发生反应时,碘单质会失去电子变成碘离子,而碘离子则会得到电子变成碘单质。

这种反应随着反应物和生成物浓度的变化而达到化学平衡,其平衡常数K可以反映出反应物和生成物之间的相对浓度关系。

在实际应用中,测定碘单质与碘离子反应的平衡常数对于了解反应动力学和平衡状态非常重要。

2. 实验方法和测定平衡常数的过程测定碘单质与碘离子反应的平衡常数通常采用分光光度法。

简单来说,实验中先将一定浓度的碘单质与碘离子混合,在一定条件下使其到达平衡状态。

然后使用分光光度计测量在不同反应程度下的溶液吸光度,通过吸光度与溶液中碘的浓度之间的关系,可以得到反应处于平衡时各物质的浓度,从而计算出平衡常数K的数值。

这个过程需要精密的实验操作和数据处理,但能够准确地反映出碘单质与碘离子反应的平衡特性。

3. 我对这个主题的个人观点和理解对于化学反应平衡常数的测定,我个人认为这不仅仅是一个实验技术问题,更是一个了解和探索化学本质的过程。

在实验中,我们不仅需要掌握实验操作的技巧,更需要深入思考化学反应的机理和平衡状态。

通过测定碘单质与碘离子反应的平衡常数,我们可以深入了解反应物浓度对平衡位置的影响,以及反应速率对平衡状态的影响。

这不仅有助于我们对化学反应的理解,更可以为工业生产和环境保护提供重要参考。

对于这一主题的研究和深入探讨具有重要的理论和实际意义。

总结回顾通过本篇文章的阐述,我们对碘单质与碘离子反应平衡常数的测定有了更深入的了解。

铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数

铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数

一、概述铜和铜离子是我们日常生活中经常接触到的化学元素和化合物。

它们之间的反应所产生的产品——氯化亚铜,具有重要的应用价值。

了解这一平衡反应的平衡常数对于深入理解铜离子与氯化亚铜之间的化学性质具有重要意义。

二、铜与铜离子反应生成氯化亚铜的化学方程式1. 铜在氯离子存在下生成氯化铜的化学方程式如下:Cu + 2Cl- → CuCl22. 氯化铜在水溶液中可以解离为铜离子和氯离子:CuCl2 → Cu2+ + 2Cl-三、平衡常数的定义与意义在化学反应达到动态平衡时,反应物和生成物的浓度达到一个恒定值,这个恒定值就是平衡常数K。

平衡常数K的大小反映了反应在平衡状态下的偏向方向和速度。

对于铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡反应,其平衡常数表达式如下所示:K = [Cu2+][Cl-]^2 / [Cu]四、影响铜与铜离子反应生成氯化亚铜平衡常数的因素1. 温度:温度的变化会直接影响反应物和生成物的浓度,从而改变平衡常数K的大小。

2. 压力:对于气相反应来说,压力的变化也将影响平衡常数K。

3. 浓度:反应物浓度的改变亦会影响平衡常数K。

五、实验测定铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数为了测定铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数,可以通过实验方法得到反应物和生成物的浓度,从而计算得出平衡常数K的数值。

实验中应该控制好温度、压力和浓度等因素,以获得准确可靠的结果。

六、应用价值与展望了解铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数,对于相关工业生产和科学研究具有重要的意义。

在电镀、材料合成、化学催化和环境保护等领域都能够找到这一平衡常数的应用价值。

未来,可以通过深入研究反应机理和改进实验方法,进一步推动铜与铜离子反应生成氯化亚铜平衡常数的应用发展。

七、结论铜与铜离子反应生成氯化亚铜的平衡常数K是一个重要的物理化学参数,它反映了反应在平衡状态下的反应偏向方向和速度。

了解这一平衡常数的大小及其影响因素,对于相关领域的科学研究和工业生产具有重要意义。

化学平衡中的转化率判断技巧

化学平衡中的转化率判断技巧

化学平衡中的转化率判断技巧化学平衡是指化学反应在达到一定条件下,前后反应物和生成物的浓度保持不变的状态。

在进行化学平衡反应时,了解和判断反应的转化率是很重要的。

转化率是指反应物转化为产物的比例或百分比。

它可以用来评估反应的完全性和产率。

下面是一些判断和计算化学平衡中转化率的技巧。

1.理论转化率:理论转化率是在理想条件下由化学方程确定的转化率。

通过化学方程中反应物和生成物的摩尔比例可以确定理论转化率。

例如,对于反应A+B→C,如果反应实际转化了5摩尔A,但理论上只能转化10摩尔,那么实际转化率为5/10=0.5,即50%。

2.反应物和产物的浓度:通过测量反应物和产物的浓度可以确定实际转化率。

浓度可以用摩尔浓度或质量浓度表示。

根据化学方程的摩尔比例,可以计算出实际转化率。

例如,如果反应物A的初始浓度为1mol/L,最终浓度为0.8mol/L,而反应物B的初始浓度为2mol/L,最终浓度为1.6mol/L,那么实际转化率可以通过计算(0.2mol/L)/(1mol/L)和(0.4mol/L)/(2mol/L)得出,即0.2和0.2,转化率为1:13.去除摩尔数相同的物质:在一些反应中,生成物的摩尔数与反应物相同,这种情况下可以通过去除相同摩尔数的物质来判断转化率。

例如,如果反应A+B→B+C,反应过程中生成的B的摩尔数与初始的摩尔数相同,那么反应的转化率为1:14.化学平衡常数:化学平衡常数是用来描述化学反应在平衡状态下的转化率的指标。

通过测量反应物和产物的浓度,并用它们的比值来求解化学平衡常数。

化学平衡常数越大,表示反应向右移动的趋势越强,转化率越高。

5.使用比色法或分光光度法:对于有色物质或可以产生可检测光吸收的物质,可以使用比色法或分光光度法来测量其浓度,从而判断转化率。

通过对比初始浓度和最终浓度之间的差异,可以计算出实际转化率。

6.使用溶解度积常数:对于溶解度较小的盐类或不溶物的生成,可以使用溶解度积常数来判断反应的转化率。

化学反应的平衡常数与反应均衡原理

化学反应的平衡常数与反应均衡原理

衡常数减小。
02
温度变化对平衡常数的影响程度取决于反应的热效应
大小。
03
对于某些反应,温度的改变可能会导致平衡常数的显
著变化,进而影响反应速率和产物分布。
压力对平衡常数的影响
01 对于涉及气体分子的反应,压力变化会影响平衡 常数。
02 增加压力有利于体积减小的反应方向进行,减小 压力则有利于体积增大的反应方向进行。
表达式即为等于水的电离平衡时,氢离子和氢氧根离子浓度的乘积,例如 Kw=[H+][OH-] 。Kw只与温度有关, 温度升高,Kw增大。
平衡常数的类型
沉淀溶解平衡常数(Ksp)
酸的电离平衡常数(Ka)
表达式即为等于沉淀溶解平衡时,各离子 浓度幂的乘积。
表达式即为等于酸的电离平衡时,电离出 来的氢离子浓度的平方与未电离的氢离子 浓度的比值。
2
通过调整反应物的浓度和比例,可以改变平衡常 数的值,从而影响反应的速率和转化率。
3
在工业生产中,常常需要通过催化剂来改变反应 的活化能,从而影响平衡常数和反应速率,达到 优化生产条件的目的。
06
影响平衡常数的因素及调 控方法
温度对平衡常数的影响
01
温度升高,吸热反应的平衡常数增大,放热反应的平
行的化学反应。
化学平衡
02
在可逆反应中,正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不
再改变,达到的一种动态平衡状态。
平衡常数
03
表示可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂
之积的比值,是一个常数。
勒夏特列原理
勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

分光光度计实验报告-分光光度实验报告

分光光度计实验报告-分光光度实验报告

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max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。

HA H++A-其平衡常数为: K a[H ][A ](6-2)[HA ]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 aX[A ](6-3) 1X或者写成:lg X PH lg K a(6-4)X1PH值及溶液中的 [HA] 和[A -] ,根据上式可知,只要测定溶液的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:代入( 4)式中得:XD D1 D2 DlgDD 1PH PK aD 2 D(6 -5)D 1、D 2 后,再测一系列 PH 下的溶液的光密度, 以 lgDD 1D 2 D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。

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2 [ Fe ( SCN ) ] [ H ]平 平 K [ Fe 3 ]平 [ HSCN ]平
方法:[Fe(SCN)]2+呈红色,其他无色,故用分光光度法 测得其A 。 由A 求得浓度[Fe(SCN)2+]平 再由方程式和Fe3+、
HSCN、H+的初始浓度求得各离子平衡浓度 计算KΘ。
H2O (mL) 0 1.00
5.00
5.00
3.00
2.00
2.00
3.00
3. 1~5号溶液吸光度的测定
分光光度计,λ=447nm,1cm比色皿,去离子水作参比
溶液。
【数据处理】
平均常数文献值为104
烧杯编号 吸光度A 初始浓度 c(Fe3+) (mol/L) c(HSCN) [Fe(SCN)2+] 平衡浓度 (mol/L) [Fe3+] [HSCN] [H+]
[ H ] [SC N ]平 平 K ( HSCN ) [HSC N] 平
c(HSCN)初= [HSCN]平 + [Fe(SCN)2+]平 + [SCN-]平
K ( HSCN ) [ HSCN ]平 2 c( HSCN )初=[HSC N] 平 [Fe (SC N) ]平 [ H ]平
试剂:
Fe3+溶液(0.200mol/L、0.0020mol/L):用 Fe(NO3)3· 9H2O溶解在1mol/L HNO3中配制,HNO3浓度 必须标定); KSCN(0.0020 mol/L)
【实验步骤】
1. [Fe(SCN)]2+标准溶液的配制 10.00mLFe3+溶液 2.00mLKSCN溶液 8.00mLH2O
[Fe3+]=c(Fe3+)初-[Fe(SCN)2+]平
2 [ Fe ( SCN ) ] [ H ]平 平 K [ Fe 3 ]平 c( HSCN )初 [ Fe( SCN ) 2 ]平


【仪器与试剂】
仪器:
722型分光光度计;吸量管(10mL);烧杯(50或100mL, 洁净、干燥);洗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ球。
分光光度法测定化学反应的
平衡常数
北京石油化工学院化学工程学院 基础化学教学与实验中心
【实验目的】
• 掌握用分光光度法测定化学反应平衡常数的原理
和方法。 • 练习吸量管的使用 • 学习分光光度计的使用方法。
【实验原理】
目测法
分光光度法: 基于物质对光的选择性吸收而建立的方法。 溶 液
IO
透过光
I
2 c( HSCN )初 [Fe (S C N) ]平
[HS C N] 平
K ( HSCN ) 1 [ H ] 平
[Fe( SCN ) ]平=
2
A未 A标
K Θ(HSCN)=0.141(25℃)
c标
[H+]=c(HNO3)/2
K ( HSCN ) 1 [H ] 平
求得[Fe(SCN)2+]平方法:
由[Fe(SCN)]2+标准溶液相对比求得。
A标= l c标
A标 A未 = c标 c未

A未= l c未
c未= A未 A标 c标
[Fe(SCN)2+]平=c未 由反应Fe3+ + HSCN [Fe(SCN)]2+ + H+得: [Fe3+]=c(Fe3+)初-[Fe(SCN)2+]平 [HSCN]=c(HSCN)初-[Fe(SCN)2+]平 [H+]=c(HNO3)/2
1
2
3
4
5
KΘi KΘ平均 相对误差(%)
【注意事项】
1.首先将烧杯洗干净,干燥,否则会影响溶液浓度的准确性 2. 四个移液管需编号,不能混用,否则会影响溶液浓度,也会污 染试剂 3. 使用完试剂后,应立即盖上瓶塞,以免污染试剂 4. 药品的取用:只能倒出,不能倒回 5. 在配制溶液时,要注意Fe3+的浓度:配制标准溶液用 0.2000mol/L,其余用0.02000mol/L 6. 混合均匀后,再测溶液的吸光度 7. 比色皿用待测液润洗三次,装液量为比色皿的2/3。若溢在外面 应擦干,尤其是透光面。手拿毛玻璃处。 8. 测量时,溶液由稀测到浓。 9. 实验结束,将烧杯洗净和比色皿洗净。
复合光
c
l
吸收光
I 透光率T:T (%) I0
吸光度A:A=-lgT 朗伯-比尔定律: A l c
A—吸光度 Io —入射光强度 I—透射光强度 c—溶液的浓度 b—光程距离(液层厚度) ε—摩尔吸光系数 (当c为mol· L-1,b为cm时)
分光光度法的应用特点:
快速、简便、灵敏度高、准确度高、适用面广 组分浓度、有色弱酸(弱碱)的离解常数、配合物的配位数 本实验是利用分光光度法测定下列反应的平衡常数: Fe3+ + HSCN [Fe(SCN)]2+ + H+ ( cΘ 略 )
1
0.200mol/L
0.0020mol/L
充分混合
[Fe(SCN)2+]标=0.0002000mol ·L-1
[H+]=c(HNO3)/2
2. 待测溶液的配制
烧杯编号 2 3 4 5
5 4 3
0.002mol·L-1 Fe3+(mL) 5.00 5.00
0.002mol·L-1 KSCN(mL) 5.00 4.00
K 的计算:
Θ
2 [ Fe ( SCN ) ] [ H ]平 平 K [ Fe 3 ]平 [ HSCN ]平
不能用!!!
注:K只是近似值。在精确计算时,平衡时的[HSCN]平应
考虑HSCN的电离部分:
HSCN H+ + SCN-
K ( HSCN ) [HSC N] 平 [SC N ]平 [ H ]平
K ( HSCN ) [ HSCN ]平 2 [HSC N] c ( HSCN ) [Fe (SC N) ]平 平 初 [ H ]平
K ( HSCN ) 2 [HS C N] c ( HSCN ) [Fe (SC N) ]平 平1 初 [ H ]平
本实验的基本操作
吸量管的使用
分光光度计的使用
下次实验: EDTA标准溶液的配制、浓度标定及自来水总 硬度的测定
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