实验一 连续变化分光光度法测定配合物组成及其稳定常数

实验一连续变化分光光度法测定配合物组成及其稳定常数
一、实验目的
1.掌握连续变化分光光度法测定配合物组成及其稳定常数的基本原理及实验方法。

2.熟悉一般分光光度计的使用。

二、实验原理
连续变化法是测定配合物组成及其稳定常数最常用的方法之一。

即在金属离子和配合剂的摩尔数之和保持稳定，而连续改变它们之间的相对比率，根据所得的吸光度和这种相对比率关系曲线的极值确定配合物组成，并计算稳定常数。

对反应n M + nR MR ，稳定常数为：
[][][]
n n MR K M R = 当C M +C R =C 0(常数)时，金属离子及配合剂的摩尔分数分别为：
M M M R C f C C =+和R R M R
C f C C =+ 而它们的和等于1，极值时配合剂和金属离子摩尔分数的比值，即为配合物的配位数（如图1）。

f M 摩尔分数 f R
图1连续变化法示意图
如果f M =f R ，即为1︰1型配合物；f R =0.66，n =2，即生成MR 2配合物。

从图1看出，在实验测得最大吸光度A 处，配合剂与金属离子的浓度比与配合物质中的配合比完全相同，此时，配合物有一定程度的离解，配合剂与金属离子在溶液中均不过量，延长线交点的吸光度A 0为配合物完全不离解时应具有的吸光度，因此A 可用以度量配合物实际浓度；而A 0可作为配合物完全不离解时浓度的度量，即：
[]n MR =A b
ε n MR C =0A b
ε 故配合物的解离度为：
00
[]
n n MR n MR C MR A A C A β--== 由于[]n MR =（1－β）n MR C ，[M ]=βn MR C ，[R ]=n βn MR C 。

故配合物的稳定常数为：
()010()n n n M A A
K nC A A +=-
采用连续变化分光光度法测定配合物组成及其稳定常数，虽然比较简单，但一般只能得到近似的结果。

三、仪器与试剂
1．仪器：WFJ7200型可见分光光度计；1cm 比色皿；50mL 容量瓶12个；10mL 吸量管2支。

2．试剂：1.00×10-3mol·L -1铁标准溶液；1.00×10-3mol·L -1邻二氮菲标准溶液；10%盐酸羟胺水溶液；醋酸–醋酸铵pH=4缓冲液。

四、实验步骤
取12个50mL 容量瓶，分别加入1.00×10-3mol·L -1铁标准溶液0、1.0、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0mL ，再依次加入10%盐酸羟胺2mL ，再加入pH=4缓冲液5mL ，再加入1.00×10-3mol·L -1邻二氮菲标准溶液10.0、9.0、8.0、7.5、7.0、6.0、5.0、4.0、3.0、2.0、1.0、0mL ，最后用水稀释至刻度摇匀，在510nm 处用1cm 比色皿测试每个溶液的吸光度。

五、数据处理
1．以f R 或f M 作横坐标，吸光度作纵坐标作图，求出配合物的组成。

2．求出铁–邻二氮菲配合物的稳定常数。

六、思考题
1．为什么在溶液中要加入盐酸羟胺？用什么作参比溶液？
2．连续变化法测定配合物的稳定常数的适用范围是什么？。