3络合物组成和不稳定常数的测定

思考题
1.为什么要控制溶液的pH？
2.为什么要在设定波长下，测定络合物的消光值D？
College of Chemistry and Life Science 沈阳师范大学化学与生命科学学院
等摩尔系列法的原理：
在保持总摩尔数不变的前提下，依次逐渐改变体系中Fe3+与铁钛试剂两个组分的摩尔 分数的比值，并测定它们的物理化学参数，来研究两组分混合时是否发生化合、络合、缔 合等作用，以及发生这些作用时两组分的化学比。本实验用硫酸铁铵和铁钛试剂摩尔分数 比为3.3/6.7的络合物，在723分光光度计上寻找最大吸收峰所对应的波长。在此波长下，硫 酸铁铵、铁钛试剂和缓冲溶液的吸收很小。
M nL MLn
0 0 nc c
开始时
平衡时 c
c (1- )
则络合稳定常数K为：
(nc ) n K 1
络合物的离解度可由光密度的极大值D对理论极大值D0的偏差来表示：

D0 D D0
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络合物组成和不稳定常数的测定
实验目的
1．了解用等摩尔系列法法测定配合物的组成和稳定常数的原理和方法。 2．练习使用分光光度计。
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实验原理
本实验通过分光光度法测定硫酸铁铵[FeNH4(SO4)2•12H2O]中的Fe3+与铁钛试剂 [C6H2(OH)2(SO3Na)2•H2O]形成络合物的组成n和络合物稳定常数K。 Fe3+(以下用M表示)与配位体铁钛试剂(以下用L表示)在不同pH的溶液中形成不同配位 数、不同颜色的络合物。在用缓冲溶液(醋酸--醋酸铵)保持溶液pH 不变的条件下，可用等 摩尔系列法测定络合物组成n和络合物稳定常数K。
寻找最大波长 将比色皿用蒸馏水洗三次，并用12号溶液洗一次，再装 入12号溶液，进行全波长扫描。在最大吸收峰所对应的 波长为设定波长，以后就用此波长进行测定。
消光值D的测定
依次测定1-13号溶液的光密度D，每次测定三次，取平 均值。
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1 yFe3 yFe3
D0 D
yFe3+
yFe3+
1
n
( yFe 3 cM / c A )
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当溶液中金属离子M和配位体L形成络合物MLn时，设络合物的离解度为，其 反应平衡式可写成：
实验数据记录与处理
1.对所测消光值进行校正(见教材)； 2. 作校正后的消光值D—yFe3+关系图；
3.确定络合物组成n；
4.计算络合物稳定常数K； 5.与文献值（硫酸铁铵中的Fe3+与铁钛试剂形成的络合物的组成n为1 络合物稳定
常数K为：1.585×1012，即lgK=12.2）值做比较并计算相对误差。
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D
根据朗伯-比耳（Lambert-Beer）定律： 消光值D=εlC 其中：ε---吸光系数；l----比色皿光径 长度；C----络合物浓度。 在其他条件固定不变的情况下，消光值D 与络合物浓度C成正比，作D与摩尔分数 比y的直角坐标，该曲线极大值所对应的 摩尔分数比就是络合物的化学比，即络合 物的组成n。 0
设定 波长 测定溶液 的消光值
用12号溶液寻 Βιβλιοθήκη Baidu最大波长
分光光度 计调零
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准确配制： 0.005M硫酸铁铵溶液250ml，硫酸铁铵应称取多少？ 0.005M铁钛试剂溶液250ml，铁钛试剂应称取多少？
药品仪器
1. 723型可见分光光度计； 2.硫酸铁铵（AR）、铁钛试剂（AR）； 3. H2SO4溶液；
4.醋酸—醋酸铵缓冲溶液；
5.移液管、容量瓶；等等。
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实验步骤
预热723分 光光度计 配制硫酸铁铵 和铁钛试剂 配制的摩尔 系列溶液
溶液编号
1 0 10
2 1 9
3 2 8
4 3 7
5 4 6
6 5 5
7 6 4
8 7 3
9 8 2
10 11 12 13 9 1 10 0
3.3
硫酸铁铵ml数
铁钛试剂ml数 缓冲溶液ml数
0 0
6.7
45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45
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