实验3,华南师范大学实验报告
实验三 酵母RNA的提取及含量测定
华南师范大学实验报告
学生姓名吴志军学号20082502046
专业生物工程年级、班级08工程1班
课程名称下游技术实验项目酵母RNA提取
实验类型验证设计综合实验时间2011年10月17 日实验指导老师江学文实验评分
实验三酵母RNA的提取及含量测定
一、实验目的与要求
1、了解并掌握稀碱法提取RNA的原理和方法。
2、熟悉和掌握紫外吸收法测定核酸含量原理和操作方法,
3、熟悉紫外分光光度计的基本原理和使用方法。
二、实验原理
由于RNA的来源和种类很多,因而提取制备方法也很各异。一般有苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。其中苯酚法又是实验是最常用的。组织匀浆用苯酚处理并离心后,RNA即溶于上层被酚饱和的水相中,DNA和蛋白质则留在酚层中。向水层加入乙醇后,RNA即以白色絮状沉淀析出,此法能较好的除去DNA和蛋白质。上述方法提取的RNA具有生物活性。工业上常用稀碱法和浓盐法提取RNA,用这两种方法所提取的核酸均为变性的RNA,主要用作制备核苷酸的原料,其工艺比较简单。浓盐法使用10%左右氯化钠溶液,90℃提取3-4h,迅速冷却,提取液经离心后, 上清液用乙醇沉淀RNA。稀碱法使用稀碱使酵母细胞裂解,然后用酸中和,除去蛋白质和菌体后的上清液用乙醇沉淀RNA或调pH2.5利用等电点沉淀。酵母含RNA达2.67-10.0%,而DNA含量仅为0.03-0.516%,为此,提取RNA多以酵母为原料。
核酸、核苷酸及其衍生物的分子结构中的嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双健系统(-C=C一C=C-),能够强烈吸收250-280nm 波长的紫外光。核酸(DNA,RNA)的最大紫外吸收值在260nm 处。遵照Lambert-Beer 定律,可以从紫外光吸收值的变化来测定核酸物质的含量。
物化实验_实验报告_磁化率
华南师范大学实验报告
课程名称:结构实验实验项目:磁化率的测定
一、实验题目:磁化率的测定
二、实验目的
1. 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
2. 通过对一些配位化合物磁化率的测定,计算中心离子的不成对电子数,并判断d电子的排布情况和配位体场的强弱。
三、实验原理
1、摩尔磁化率和分子磁矩:
物质在外磁场作用下,由于电子等带电体的运动,会被磁化而感应出一个附加磁场。物质被磁化的程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关:
Hˊ=4πχH0 (1)
χ为无因次量,称为物质的体积磁化率,简称磁化率,表示单位体积内磁场强度的变化,反映了物质被磁化的难易程度。化学上常用摩尔磁化率χ
m
表示磁化程度,它与χ的关系为
χm = χM/ρ(2)
式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。χm的单位为m 3
m ol−
1
。
物质在外磁场作用下的磁化现象有三种:
第一种,物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子,即它的分子磁矩µ
m
= 0。当它受到外磁场作用时,内部会产生感应的“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。这种物质称为反磁性物质,如Hg、Cu、Bi等。它的称为反磁磁化率,用表示,且<0。
第二种,物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子,它的电子角动量总和不等于零,分子磁矩µ
m
≠ 0。这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn、Cr、Pt等,表现出的顺磁磁化率用表示。
华师物化实验报告电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
华南师范大学实验报告
学生姓名 _______________________________ 专 业 __________________________________ 课程名称 物理化学实验 实验类型 ■验证 □设计 □综合
学 号 _______________________________________ 年级、班级 _______________________________________ 实验项目
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常
数
实验时间 年 月 日
【实验目的】
① 学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法; ② 了解二级反应的特点,学会用图解计算法求二级反应的速率常数; ③ 熟悉电导仪的使用。 【实验原理】
(1)速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应,其反应式为:
CHCOO2H +
NaOH = CH 3OONa+
C 2H 5O H
t=0 C O C O
0 0 t=t Ct Ct G - Ct C 0 -Ct t= oo
C
C
此反应在稀溶液中进行,且 CHCOON 全部电离。则参加导电离子有
Na : OH 、CHCOO
—,而
Na 反应前后不变,OH T 的迁移率远远大于 CH 3COO ,随着反应的进行, OH T 不断减小,
CHCOO 不断增加,所以体系的电导率不断下降,且体系电导率(
K
)的下降和产物 CHCOO
「
的浓度成正比。
令‘飞、\和.二分别为0、t 和a 时刻的电导率,则: t=t 时,C 0 - Ct=K ( ■ ■■ o
实验3蛋白质的等电点测定和沉淀反应
实验3蛋白质的等电点测定和沉淀反应实验3 蛋白质的等电点测定和沉淀反应
华南师范大学杨兴举
一、目的
1、了解蛋白质的两性解离性质。
2、学习测定蛋白质等电点的一种方法。
3、加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。
1、了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。
二、原理
蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡:
蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的PH达到一定数值
时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移
动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有特异的等电点。在等电点
时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用
的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。
本实验通过观察不同pH溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸与醋酸钠(醋
酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。
在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒,
在一定的理化因素影响下,蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。
蛋白质的沉淀反应可分为两类。
(1)可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化,除去引起沉淀的
因素后,蛋白质的沉淀仍能溶解于原来溶剂中,并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白
质的盐析作用或在低温下用乙醇(或丙酮)短时间作用于蛋白质。提纯蛋白质时,常利用此
类反应。
(2)不可逆沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质常变性而沉淀,
液相反应平衡常数的测定(华南师范大学物化实验)
1mol/L HNO3 (A、R)
1mol/L KNO3 (A、R)
四、实验步骤
(1)取 8 个 50mL 容量瓶,编好号,按表 1 得内容,配制好溶液。在这 4 个容量瓶中, 溶液得氢离子均为 0、15mol/L,用 HNO3 来调节;溶液得离子强度均为 0、7,用 KNO3 来调节。
(2)取 4 个标记好得 50mL 容量瓶,按表 1 中计算结果,将除 KSCN 溶液外得三种溶液 分别取所需得体积按编号加入,并用蒸馏水冲制刻度。该溶液为测消光值时得对 比液。
九、参考文献
[1]何广平,南俊民等、物理化学实验[M]、北京:化学工业出版社,2008,8992、 [2] 陈龙武,陆嘉星等、 教材通讯[J]、 华东师范大学,1990(1):3536、
50mL 酸式滴定管 1 支
洗瓶
1个
3、2 实验试剂
1×103mol/L KCNS:由 A、R 级 KCNS 配成,用 AgNO3 容量法准确标定。
0、1mol/L Fe(NH4)(SO4)2:由 A、R 级 Fe(NH4)(SO4)2·12H2O 配成,并加入 HNO3 使溶
液中得 H+浓度达到 0、1mol/L,Fe3+得浓度用 EDTA 容量法准确标定。
七、实验评注与拓展
由于 Fe3++SCN 在水溶液中存在水解平衡,所以 Fe3+与 SCN 得实际反应很复杂, 其机理为
华南师范大学实验报告
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告
学生姓名 林 鸿 锦 学 号 专 业 综合理科二班 年级、班级 07级 课程名称 生物化学实验 实验项目 脂肪酸的β—氧化 实验类型 □验证 □设计 □综合 试验时间 2008 年 11 月 17 日 实验指导老师 陈 文 利 实验评分
一、目的
通过测定和计算反应液内丁酸氧化生成丙酮的量,掌握测定β-氧化作用的方法及其原理。
二、原理
在肝脏内脂肪酸经β-氧化生成乙酰辅酶A ,两分子乙酰辅酶A 缩合成乙酰乙酸。乙酰乙酸可脱羧生成丙酮,也可还原生成β-羟丁酸。乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮总称为酮体。 本实验用新鲜肝糜与丁酸保温,生成的丙酮可用碘仿反应测定。在碱性条件下,丙酮与碘生成碘仿。反应式如下:
COCH CH O H CO COOH COCH CH H 2COOH CHOHCH CH HOH CHCOOH CH CH 2H -COOH CH CH CH 332223233223丙酮脱羧丁酸↓+→−−→−-−−−→−=−−→−
剩余的碘可用标准Na 2S 2O 3滴定:
根据滴定样品与滴定对照所消耗的硫代硫酸钠溶液体积之差,可以计算由丁酸氧化生成丙酮的量。
三、材料、试剂和仪器
(一)材料
新鲜兔肝
(二)试剂
1、0.1%淀粉溶液(溶于饱和NaCl)
2、0.5mol/L丁酸溶液
3、20%三氯乙酸溶液
4、10%氢氧化钠溶液
5、10%盐酸
6、0.1mol/L碘溶液
7、标准0.02mol/L硫代硫酸钠溶液
8、1/15mol/L,pH7.6磷酸盐缓冲液
(三)器具
1、漏斗
2、碘量瓶
华南师范大学实验报告
华南师范大学实验报告
学生姓名____罗婵_________ 学号________
专业___生物技术________年级、班级___07级7班_____
课程名称___生物化学实验____实验项目_蛋白质等电点测定和沉淀反应实验类型□验证□设计□综合实验时间_2008年_9 月_23日
实验指导老师__李德红______ 实验评分__________________
一、实验目的
了解蛋白质的两性解离性质;学习测定蛋白质等电点的一种方法;加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识;了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。
二、实验原理
蛋白质是两性电解质,其解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的PH达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的PH值称为此种蛋白质的等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液PH值。
在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒,在一定的理化因素影响下,蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。蛋白质的沉淀反应可分为两类,可逆的沉淀反应和不可逆的沉淀反应。
三、实验步骤及结果
(一)酪蛋白等电点的测定
四、结果分析
(一)酪蛋白等电点的测定
结果如图:
④③②①
该实验通过测酪蛋白溶解度最低时的溶液PH值来测定其等电点。
蛋白质在等电点时,以两性离子的形式存在,其总净电荷为零,这样的蛋白质颗粒在溶液中因为没有相同电荷而互相排斥的影响,所以最不稳定,溶解度最小,极易借静电引力迅速结合成较大的聚集体,因而沉淀析出。
胶体的制备及纯化-实验报告(华南师范大学)
实验报告
学生姓名学号
专业化学(师范)年级班级
课程名称物理化学实验实验项目胶体的制备及纯化
实验类型□验证□设计□综合实验时间年月日
指导老师实验评分
一、实验目的
①学会制备Fe(OH)3溶胶
②观察胶体的丁达尔效应和渗透现象
③进一步加深离子检验的实验操作
二、实验原理
溶胶系指极细的固体颗粒分散在液体介质中的分散体系,其颗拉大小约在1nm至100nm之间。溶胶的制备方法有分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用的化学法即通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。
FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl
胶体的结构式可表示为:{m[Fe(OH)3]nFeO+(n−x)Cl−}x+Cl−
半半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构,生物大分子不能自由通过半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大,但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。半透膜在化学中只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。
铁离子检验:Fe3+和SCN-反应会生成血红色的络合物,若加入硫氰化钾溶液,待测溶液变红,则说明含有三价铁离子
氯离子的检验:Cl-与Ag+反应会生成白色沉淀AgCl
三、实验仪器与试剂
电热炉、10%FeCl3溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、半透膜、激光灯
四、实验步骤
1、Fe(OH) 3溶胶的制备:量取蒸馏水50mL,置于100ml烧杯中,先煮沸2min,用刻度移液管逐滴加入10%FeCl3溶液10mL,再煮沸3min,即得Fe(OH) 3红色溶胶。
华师物化实验报告 凝固点的测定测定
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告
学生姓名 学 号 专 业 年级、班级
课程名称 实验项目 凝固点降低法测定物质的相对分子质量 实验类型 □验证 □设计 ■综合 实验时间 年 月 日 实验指导老师 实验评分
一、实验目的:
1、明确溶液凝固点的定义及获得凝固点的正确方法。
2、测定环己烷的凝固点降低值,计算萘的相对分子质量。
3、掌握凝固点降低法测分子量的原理,加深对稀溶液依数性的理解。
4、掌握贝克曼温度计的使用。
二、实验原理:
物质的相对分子质量是了解物质的一个最基本而且重要的物理化学数据,其测定方法有多种。凝固点降低法成的物质的相对分子质量是一个简单又比较准确的方法,在溶液理论研究和实际应用方面都具有重要的意义。
凝固点降低是稀溶液的一种依数性,这里的凝固点是指在一定压力下,溶液中纯溶剂开始析出的温度。由于溶质的加入,使固态纯溶剂从溶液中析出的温度f T 比纯溶剂的凝固点
*f T 下降,其降低值f f T T T -=∆*f 与溶液的质量摩尔浓度成正比,即f T ∆=m K f
式中,f T ∆为凝固点降低值;m 为溶质质量摩尔浓度;f K 为凝固点降低常数,它与溶剂的特性有关。
表1 几种溶剂的凝固点降低常数值
若称取一定量的溶质B W (g)和溶剂A W (g ),配成稀溶液,则此溶液的质量摩尔浓度B m 为
3A
B B
B 10W M W m ⨯=
mol/kg
式中,B M 为溶质的相对分子质量。则3A
f B
f B 10W T W K M ⨯∆=
g/mol
若已知某溶剂的凝固点降低常数f K 值,通过实验测定此溶液的凝固点降低值f T ∆,即可计
华南师范大学实验报告模板
华南师范大学本科生实验报告
姓名____学号
院系_____专业____
年级班级____
小组实验任务分工_______
实验时间__年__月__日
实验名称___________
指导老师及职称________
华南师范大学教务处编印
华南师范大学本科生实验报告
华师物化实验报告 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告
学生姓名 学 号 专 业 年级、班级 课程名称 物理化学实验 实验项目 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 实验类型 ■验证 □设计 □综合 实验时间 年 月 日 实验指导老师 实验评分
【实验目的】
①学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法; ②了解二级反应的特点,学会用图解计算法求二级反应的速率常数; ③熟悉电导仪的使用。
【实验原理】
(1)速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应,其反应式为:
CH 3COOC 2H 5 +
NaOH = CH 3OONa + C 2H 5OH t=0 C 0 C 0 0 0 t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞
C 0
C 0
速率方程式 2kc dt
dc
=-
,积分并整理得速率常数k 的表达式为:t 0t 0
c c c c t 1k -⨯= 此反应在稀溶液中进行,且CH 3COONa 全部电离。则参加导电离子有Na +
、OH -
、CH 3COO
-,而Na +反应前后不变,OH -的迁移率远远大于CH 3COO -,随着反应的进行,OH -
不断减小,
CH 3COO -
不断增加,所以体系的电导率不断下降,且体系电导率(κ)的下降和产物CH 3COO -
的浓度成正比。
令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则: t=t 时,C 0 –Ct=K (0κ-t κ) K 为比例常数 t →∞时,C 0= K (0κ-∞κ) 联立以上式子,整理得: ∞+-⨯=
实验一_华南师范大学实验报告
华南师范大学实验报告
【前言】
1、实验目的
①了解一些易对环境造成污染的化合物的绿色合成方法,力求把对环境的影响降到最低限度,培养学生在从事科研与生产活动中绿色、环保理念。
②掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁的操作技术。
③学会通过熔点的测定、红外光谱等手段来分析鉴定二茂铁。
2、意义
由于二茂铁及其衍生物具有广泛的用途,特别是在航天及军事工业上的应用,因而发达国家发展迅速。我国从20世纪60年代开始研制二茂铁,但生产和衍生物的开发应用方面均较落后,年产量约2kt,而国内年需求量约为7.5kt,产不足需。随着二茂铁在石油、石油切割气、汽油、柴油等方面的应用,二茂铁的特殊作用逐渐被国人所认识,其应用范围将越来越广。另外,随着我国石油化工的不断发展,C5来源也不断增加,以环戊二烯为原料制备二茂铁,进而开发二茂铁及其衍生物的利用途径,对于合理利用石油化工的C5资源具有一定的现实意义,同时也将推动金属有机化工产品在我国的开发和利用。因此二茂铁及其衍生物的生产和应用开发在国内将会有一个突破性进展,开发利用前景广阔。
3、文献综述与总结
二茂铁(FcH)又名双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,属于金属有机化合物,它是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的具有夹心形状的化合物(见图),其分子式为(C5H5)2Fe。二茂铁易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、二氯甲烷、苯等常用有机溶剂,溶于浓硫酸,在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解;二茂铁具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性;二茂铁具有芳香性,100℃以上能升华,不容易发生加成反应,易发生取代反应;此外二茂铁还有低毒性,在溶液中两个环可以自由旋转等特点。正是基于二茂铁的这种稳定性、芳香性、低毒、亲油性、富电性、氧化还原性和易取代等特点,使得自二茂铁出现以来就引起了广大科研工作者极大的兴趣,对于二茂铁及其衍生物的合成、结构及性质和应用的研究一直以来都是大家所关注的热点。二茂铁的出现极大的推动了金属有机化学的发展,被认为是近代化学发展的里程碑。
华师物化实验-溶胶的制备、纯化
华南师范大学实验报告
姓名:dxh 学号:
专业:化学师范班级:11化教6班
课程名称:物理化学实验实验项目:溶胶的制备及纯化
合作者:实验日期:2014年4月9日
指导教师:孙艳辉实验分数:
一、前言
1、实验背景
胶体溶液是一个多相体系,分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,分散相胶粒和分散相介质带有数量相等而符号相反的电荷,因此在相截面上建立了双电层结构。
当胶体相对静止时,整个溶液呈电中性。但在外电场的作用下,胶体中的胶粒和分散介质反向相对移动时,就会产生电位差,此电位差称为ζ电势。ζ电势是表征胶粒特性的重要物理量之一,在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化.它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多, 胶粒间斥力越大,胶体越稳定。
2、实验要求
(1)了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。
(2)实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。
二、实验部分
1、基本原理
胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。
⑴溶胶的制备
溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。
华南师范大学实验报告
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告
学生姓名 林 鸿 锦 学 号 专 业 综合理科二班 年级、班级 07级 课程名称 生物化学实验 实验项目 脂肪酸的β—氧化 实验类型 □验证 □设计 □综合 试验时间 2008 年 11 月 17 日 实验指导老师 陈 文 利 实验评分
一、目的
通过测定和计算反应液内丁酸氧化生成丙酮的量,掌握测定β-氧化作用的方法及其原理。
二、原理
在肝脏内脂肪酸经β-氧化生成乙酰辅酶A ,两分子乙酰辅酶A 缩合成乙酰乙酸。乙酰乙酸可脱羧生成丙酮,也可还原生成β-羟丁酸。乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮总称为酮体。 本实验用新鲜肝糜与丁酸保温,生成的丙酮可用碘仿反应测定。在碱性条件下,丙酮与碘生成碘仿。反应式如下:
COCH CH O H CO COOH COCH CH H 2COOH CHOHCH CH HOH CHCOOH CH CH 2H -COOH CH CH CH 332223233223丙酮脱羧丁酸↓+→−−→−-−−−→−=−−→−
剩余的碘可用标准Na 2S 2O 3滴定:
根据滴定样品与滴定对照所消耗的硫代硫酸钠溶液体积之差,可以计算由丁酸氧化生成丙酮的量。
三、材料、试剂和仪器
(一)材料
新鲜兔肝
(二)试剂
1、0.1%淀粉溶液(溶于饱和NaCl)
2、0.5mol/L丁酸溶液
3、20%三氯乙酸溶液
4、10%氢氧化钠溶液
5、10%盐酸
6、0.1mol/L碘溶液
7、标准0.02mol/L硫代硫酸钠溶液
8、1/15mol/L,pH7.6磷酸盐缓冲液
(三)器具
1、漏斗
2、碘量瓶
华师物化实验报告-液相平衡常数测定
华南师范大学实验报告学生姓名学号
专业年级、班级
课程名称实验项目液相反应平衡常数的测定
实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日
实验指导老师实验评分
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液相反应的平衡常数。
2、通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。
二、实验原理
Fe3+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,Fe3+离子与SCN-离子生成的络合物的组成发生如下的改变:
Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3
→Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52-
而这些不同的络离子色调也不同。由图Ⅲ-11-2可知,当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于5×10-3mol·L)时,只进行如下反应:
Fe3+ + SCN- ≒FeSCN2+
即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+络离子。其平衡常数表示为:
根据朗伯-比尔定律,可知光密度与溶液浓度成正比。因此,可借助于分光光度计测定其光密度,从而计算出平衡时FeSCN2+络离子的浓度以及Fe3+离子和SCN-离子的浓度,进而求出该反应的平衡常数K C。
实验分为4组,不同组的Fe3+浓度不同,其中第一组的浓度极大,使用分光光度计时,根据朗伯-比尔定律E1=K[FeCNS2+]1,e(K为消光系数)由于1号溶液中Fe3+浓度极大,平衡时CNS-与Fe3+完全络合,对于一号溶液可认为[FeCNS2+]1,e=[CNS-]0 则E1=K[CNS-]0对于其它溶液,则
纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法华南师范大学物化实验
华南师范大学实验报告
纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法
一、实验目的
(1)理解克劳修斯-克拉贝龙方程,掌握饱和蒸汽压的概念,清楚纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。
(2)学会用静态法测定纯液体饱和蒸汽压,掌握其原理和方法,并懂得用图解法求纯液体的平均摩尔汽化热和正常沸点。
(3)学会使用数字式真空测定仪和气压计。
二、实验原理
2.1饱和蒸汽压与温度的关系
纯液体的饱和蒸汽压指的是在一定的温度条件下,纯液体与其自身的蒸汽达到平衡时的蒸汽压力。我们将蒸汽看做理想气体,则可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示饱和蒸汽压与温度的关系:
①式中,T为热力学温度,单位为K;p为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压,单位为Pa;Δvap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热,单位为J/mol;R为摩尔气体常数,其值为8.314J/(mol·K)。
在40℃~70℃范围内,我们可以把Δvap H m看做常数,将①式积分可得
用lnp对1/T作图,得到一条直线,斜率为
则可得Δvap H m= -Rm ④
因此当测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸汽压值时,可求得该温度范围内该纯液体的平均摩尔汽化热Δvap H m。
2.2正常沸点
当液体的饱和蒸汽压等于外界压力时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点。当外压为1atm(101325Pa)时,液体的沸点称为正常沸点。
2.3静态法测定纯水的饱和蒸汽压原理
如图1的实验装置图所示所示,等压计由三个相连的玻璃管A、B、C组成,A中贮存的是本次实验的待测液体纯水,B管和C管则用U形管连通。B、C管内也装有纯水。测量时,当U形管两边的液面在同一水平面时,表示U形管两边上方的气体压力相等。A管中纯水的饱和蒸汽压即等于C管上面所加的外压,此时要迅速记录下温度和压力。
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华南师范大学实验报告
姓名:课件密码:27137
组别:学号:实验题目:二茂铁及衍生物对柴油的助燃和消烟作用【前言】
1、实验目的
①本实验选择不同的燃油添加剂;利用氧弹量热计测定燃油在不同添加剂存
在下的燃烧热,了解和比较不同汽油添加剂对柴油燃烧效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应。
②学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2气体
的浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法以及气相色谱测定方法,并应用于汽油燃烧后尾气成份的测定。
③通过物理化学实验基本技术---量热技术的使用与气体无机污染物的多种分
析方法(包括分光光度法和气相色谱法)的学习与应用使学生综合了解汽油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少汽油尾气排放减少大气污染中所起的作用。关注社会、关注环境。
2、实验意义
本实验用自制的二茂铁作为添加剂,利用氧弹量热计测定燃油在是否有添加剂存在下的燃烧热,了解和比较添加二茂铁对柴油燃烧效率和速率的影响以及二茂铁的节能助燃效应。同时,学习和掌握甲醛法和盐酸萘乙二胺分光光度法分别测定SO2和NO2气体的浓度,并应用于柴油燃烧后尾气成分的测定。
3、文献综述与总结
3.11951年末,Kealy和Pauson利用环戊二烯成功地制备出C10H10Fe。
次年,德国的Ficsher利用X光衍射技术发现二茂铁化合物具有异常高的化学稳定性。1956年Wilkinson和Woodward等通过红外光谱、磁化率以及偶极矩等技术手段确定二茂铁具有夹心结构的金属π配位化合物,证实其具有可靠的金属性能。这些研究成果是20世纪金属有机化学的重大发现,Ficsher和Wilkinson也因此获得1973年度的诺贝尔化学奖。是由于其特殊的结构和特别高的稳定性,二茂铁很快就引起了人们的研究兴趣,其合成方法也层出不穷。20世纪70年代,德国研发出了电解合成方法,随后又对该方法进行了改进,从而开辟了合成二茂铁的新天地。我国于20世纪60年代开始研制,并于1989年将二茂铁的生产和研发列为火炬计划项目。
目前国外生产二茂铁的地区主要分布在德国、俄罗斯、美国等地。国内生产销售二茂铁的单位主要分布在山东、江苏、上海等地。市场价格大约为3.6万元/吨~6万元/吨不等。而进口二茂铁的价格会更高。
3.2柴油用二茂铁的相关知识
3.2.1二茂铁的消烟助燃作用发现较早,无讼是添加在固体燃料、液体燃料
或气体燃料中,都能发挥这种效应,尤其对于在燃烧时产生烟大的烃类,其效果更为显著。将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,能发挥其助燃、消烟和抗爆等作用,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。添加到火箭的固体燃料中,能促进燃料的充分燃烧和起到消烟作
用。在柴油中加入0.1%(质量分数)的二茂铁,能起到消烟助燃作用,降低柴油发动机的排烟量和尾气中一氧化碳的含量,可减轻排放气体对环境的污染,增强发动机的功率。
3.2.2二茂铁还能清除柴油机引擎燃烧室表面的沉积炭,并能沉积一层氧化铁膜,该膜能有效地防止炭粒子的重新沉积。将二茂铁及其衍生物添加到汽油中,可提高汽油的辛烷值并增强抗爆性能,添加到燃烧重油的锅炉中,减少生成烟尘的效果更为明显,既可提高燃油的燃烧效率,又可节约燃料油。
3.2.3二茂铁添加在煤油或柴油中,由于该发动机不用点火装置,所以不良的影响较少,在燃烧中除了消烟助燃外,其还有促使一氧化碳较化为二氧化碳的作用。另外,它在燃烧中可提高燃烧热、增加功率而达到节能和减少大气污染的效果,二茂铁添加到锅炉燃料油中,可减少烟的生成和喷嘴积碳。在柴油中添加0.1%,可消烟30-70%,节油10-14%,功率提高10%。
3.3二茂铁及其衍生物的应用
二茂铁主要是由1个二价铁离子和2个环戊二烯基构成,其化学上的学名是双环戊二烯基铁。由于在其结构中,亚铁离子夹在配体环戊二烯基之间,因此二茂铁也被形象地称为夹心化合物。它是一种橙(或桔)黄色的针状结晶,且具有类似樟脑的气味。相对分子质量为186,熔点是172~173℃,40℃时的分压为40Pa,沸点是249℃,隔绝空气加热至400℃不分解,但在100℃开始升华。其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,对空气和湿气都稳定。二茂铁不溶于水、氢氧化钠和热的浓盐酸,但溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、四氢呋喃、苯等有机溶剂。若采用卤化烃为溶剂,则二茂铁会在紫外光的作用下,发生光激发反应,其电子吸收光谱在大约315nm和320nm处出现吸收峰。在强酸性介质中,易被氧化成顺磁性的蓝色二茂铁阳离子,其紫外可见光谱会在615nm处出现强吸收峰。二茂铁与芳香族化合物化学性质相似,具有独特的芳香性,甚至在一些情况下,其芳香性能大于苯环。二茂铁为18电子构型,具有良好的稳定性,其中心铁原子和环戊二烯基都具有一定的活性,从而可以进行一系列的有机反应。在二茂铁的环上容易发生亲电取代反应,可进行金属化、氯化、酰基化、烷基化、磺化、甲酰化以及配合体交换等反应,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。目前,其衍生物多达数百种二茂铁及其衍生物最广泛的用途是作为催化剂,如不对称催化、羟醛缩合、烯烃常压氢化、芳酮硅烷化等。二茂铁及其衍生物还可以作为燃料油添加剂,起到节油、消烟、结炭、无腐蚀、抗爆、提高燃烧值等作用。二茂铁衍生物具有疏水性,这使其能够顺利地通过细胞膜,与细胞内物质相互作用,此外它还具有良好的稳定性、低毒性,因而可作为治疗某些疾病的药物,如抗癌药物等。由于二茂铁及其衍生物还具有氧化还原可逆性,可在酶的作用下参与代谢作用,所以它们还可用来制造植物生长调节剂、杀虫剂等。二茂铁衍生物具有良好的电导特性,当二茂铁与共轭体系衔接时,可以形成性能良好的分子导线。第一个含二茂铁代表性的分子导线是1,1′-双(三甲基甲硅烷乙炔基)二茂铁。二茂铁的热稳定性、氧化还原性、结构可变性和金属特性,使得其在液晶材料方面的应用前景也十分广阔。此外,二茂铁衍生物还被广泛地应用到抗菌剂,聚合物、纳米材料、电化学元件、生物化学、分析化学等邻域,对其的开发利用成为金属有机化学界的热议话题。
3.4二茂铁系列添加剂