可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数

平衡时的溶液是饱和溶液，在一定温度下，碘酸铜
的饱和溶液中[Cu2+]和[IO3-]2的乘积为一个常数： KSP=[Cu2+][IO3-]2 （1）
式中， [Cu2+] 和 [IO3-] 为平衡浓度（更确切地说应该是
活度，但由于难溶性强电解质的溶解度很小，离子强度 也很小，可以用浓度代替活度）。
在碘酸铜的饱和溶液中， [IO3-]=2[Cu2+] ，代入（ 1 ）式，
的蒸馏水稀至刻度线。然后以磺基水杨酸溶液为空白液
测其吸光度A。
89.4
注意事项
(1) 随着溶液的pH不同，磺基水杨酸与铜离子生成 两 种 有 色 配 合 物 ， 当 pH＜5.5 时 ， 主 要 以 黄 绿 色 的 [CuR]- 形式存在。当pH＞8.5 时，主要以蓝绿色 [CuR2]4形式存在。本实验应控制pH为4.5～5.0，使生成1︰1的 [CuR]-的配合物。 (2) 用新制备的 Cu(IO3)2 固体配饱和溶液时，应多
89.3 实验步骤
1.绘制工作曲线 （1）配制标准铜溶液。称取精铜0.2500 g放置于小烧杯
中，加2～3 mL浓HNO3（在通风橱内进行），待铜反应完全后，
将溶液转移到 250 mL 容量瓶中，用水稀至刻线，此溶液铜的 质量浓度为1 g· L-1。 用吸量管分别移取 1.00 mL 、 2.00 mL 、 3.00 mL 、 4.00 mL、5.00 mL、6.00 mL标准铜溶液，分别放入6个小烧杯中， 用量筒各加入 0.05 mol· L-1 磺基水杨酸 10 mL 。然后用 pH 计以 0.1 mol· L-1 NaOH 溶液和 0.1 mol· L-1 HNO3 溶液调至 pH=4.5 ～ 5.0 。把溶液分别转移到 6 个 50 mL 容量瓶中，再用 pH 为 4.5 ～ 5.0的蒸馏水至刻线。
次洗涤的作用是什么？ 答：多次洗涤的作用是将新制备的 Cu(IO3)2 沉淀中吸附 的 Cu2+ 洗 净 。 根 据 测 定 原 理 ， Cu(IO3)2 溶 度 积 是 根 据 公 式 KSP=[Cu2+][IO3-]2=4[Cu2+]3 计算得到，因此只要将 Cu(IO3)2 饱
和溶液中的 [Cu2+] 测定出来，便可由上式计算出 Cu(IO3)2 的
实验89 可见分光光度法测定碘 酸铜的溶度积常数
89.1 实验目的
（1）了解分光光度法测定溶度积常数的原理和方法。 （2）学习分光光度计的使用方法。 （3）测定碘酸铜溶度积常数。
89.2
实验原理
碘酸铜是难溶性强电解质。在其水溶液中，已溶解 的 Cu2+ 和 IO3- 与未溶解的固体 Cu(IO3)2 之间，在一定温 度下存在下列平衡： Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3-
A
以吸光度A为纵坐标，每份溶液中含Cu2+的质量为横坐标，
绘制工作曲线。工作曲线也可由教师或实验员预先制作。
2. 碘酸铜溶度积常数的测定 （ 1 ） 碘 酸 铜 饱 和 溶 液 的 制 备 。 用 量 筒 取 0.2 mol· L-1
CuSO4 溶液 5 mL 和 0.4 mol· L-1 HIO3 溶液 5 mL 于 100 mL 烧杯中，
（ 2 ）绘制工作曲线。在分光光度计上，用 1 cm 比色皿， 以磺基水杨酸溶液为空白液，在波长 440 nm 下，测定上述溶 液的吸光度A，填入下表。
标准曲线溶液的吸光度 V/mL m(Cu2+)/mg 1.00 1.00 2.00 2.00 3.00 3.00 4.00 4.00 5.00 5.00 6.00 6.00
则：
KSP=[Cu2+][IO3-]2=4[Cu2+]3 （2 ） KSP 就是溶度积常数。温度恒定时， KSP 为常数，它不随 [Cu2+] 或 [IO3-] 的变化而改变。如果在一定温度下将 Cu(IO3)2 饱 和 溶 液 中 的 [Cu2+] 测 定 出 来 ， 便 可 由 （ 2 ） 式 计 算 出 Cu(IO3)2的KSP值。 本实验采用 Cu2+与磺基水杨酸在 pH 为 5 左右时，生成黄绿 色磺基水杨酸铜配离子，用分光光度法测定其吸光度。 因为在实验条件下，磺基水杨酸无色，[Cu2+]很小也几乎 不吸收可见光。因而测定溶液的吸光度只与有色的配离子浓 度成正比。由吸光度－铜离子含量工作曲线确定出[Cu2+]，即 可求出Cu(IO3)2的溶度积常数KSP。
经搅拌后静止，使之慢慢析出淡蓝色沉淀（如果析出过慢可 将溶液微热）。倾去清液，将Cu(IO3)2沉淀洗净后，转入250
mL 锥形瓶中。加水至瓶体积的 1/3 左右，振荡。由于碘酸铜
饱和溶液达到平衡很慢，新制备的 Cu(IO3)2 固体要配成饱和 溶液需2～3天才能达到平衡。因此饱和溶液可在上次实验中
KSP值。在制备碘酸铜饱和溶液时，析出的 Cu(IO3)2 沉淀中吸 附了少量的 Cu2+ 。如不洗至无 Cu2+, 则测定时，饱和溶液中
[Cu2+] 和 [IO3-] 就不是 1︰2 的关系， [Cu2&#，还有哪些方法可测定 Cu(IO3)2的溶度积?
答：根据测定原理， Cu(IO3)2 溶度积是根据公式
KSP=[Cu2+][IO3]2=4[Cu2+]3 计算得到，因此只要 Cu(IO3)2 饱 和 溶 液 中 的 [Cu2+] 测 定 出 来 ， 便 可 由 上 式 计 算 Cu(IO3)2 的KSP 值。参照已学的分析方法可知， Cu2+ 浓度 的测定，除了本实验用的光度法，还可用配位滴定法和 氧化还原滴定法(碘量法)、电位法来测定。
配制。
制备好的饱和溶液，取其清液用干燥的长颈漏斗过滤， 滤液用干燥的烧杯接收。
（ 2 ）测定吸光度。用 10 mL 移液管移取过滤后的饱 和溶液 2 份，分别放入 50 mL 烧杯中，然后用量筒各加 0.05 mol· L-1磺基水杨酸溶液10 mL。在pH计上调至pH为 4.5 ～ 5.0 ，将此溶液转入 50 mL 容量瓶中，并用 pH 相同
次洗涤沉淀。
89.5 问题讨论
（1）实验室用新制备的Cu(IO3)2固体配饱和溶液时，
多次洗涤的作用是什么？
（ 2 ）除用光度法测定外，还有哪些方法可测定 Cu(IO3)2的溶度积? （3）可否在室温下直接制备饱和溶液？
89.6 参考答案
（ 1 ）实验室用新制备的 Cu(IO3)2 固体配饱和溶液时，多