甲基红离解平衡常数的测定
甲基红的酸离解平衡常数的测定
实验名称：甲基红的酸离解平衡常数的测定班级姓名学号室温大气压实验日期实验温度同组人一、实验目的1.2.二、基本原理三、仪器和试剂四、操作步骤五、数据记录和处理1. 记录在不同波长下溶液A 和B 的光密度A A 和B A ，并，绘制HMR 和-MR 的吸收曲线，确定HMR 和-MR 的最大吸收波长A λ和B λ：λnm 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 A A B Aλnm 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 A A B AA λB λ2．在A λ和B λ下分别测定溶液A 和B 的光密度A A 和B A ，通过作图求出四个摩尔吸光系数HMR A a ⋅、-⋅MR A a 、HMR B a ⋅、-⋅MR B a样品号A λB λA AB AA AB A1（原液） 2（0.75倍原液） 3（0.5倍原液） 4（0.25倍原液）HMR A a ⋅＝ -⋅MR A a ＝ HMR B a ⋅＝ -⋅MR B a ＝MR]的相对量，分别求出不同pH值下的K及平均解离常数K。
3. 求不同pH值下[HMR]和[-六、思考讨论题1. 在本实验中，温度对测定结果有何影响？采取哪些措施可以减少由此引起的实验误差？2. 甲基红酸式吸收曲线和碱式吸收曲线的交叉点称之为“等色点”，讨论在等色点处光密度和甲基红浓度的关系。
3. 为什么要用相对浓度？为什么可以用相对浓度？4. 在光密度测定中，应该怎样选用比色皿？5. 不同pH值下甲基红解离常数是否相同？为什么？6. A、B溶液的浓度是否影响摩尔吸光系数的测定？7. 对本实验的改进意见和体会[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。
甲基红的酸碱离解平衡常数的测定
02 实验材料和设备
甲基红
甲基红是一种常用的酸碱指示剂， 具有酸性和碱性两种离解形式，
用于测定溶液的酸碱度。
甲基红的变色范围为pH4.4-6.2， 颜色变化明显，易于观察。
甲基红的纯度对实验结果的影响 较大，应选择高纯度的甲基红。
缓冲液
01
缓冲液用于维持实验过程中溶液 的pH值稳定，常用的缓冲液有磷 酸盐、醋酸盐等。
要点二
实验可靠性
我们分析了实验过程中可能存在的误差来源，并评估了实 验的可靠性。
误差分析
误差来源
我们分析了实验过程中可能引入误差的 环节，如pH值测量误差、温度波动等。
VS
误差对结果的影响
我们评估了这些误差对实验结果的影响， 并提出了改进措施。
05 结论
主要发现
01 甲基红的离解平衡常数在实验条件下为4.5x10^6。
在调整pH值的过程中，要密切观察指示剂颜色的变化，以便在滴定终点时准确 记录数据。
记录数据
在调整pH值的过程中，要准确记录每 次滴定所用的酸或碱溶液的体积以及 对应的pH值。
记录实验温度，因为温度会影响离解 平衡常数。
数据处理
1
根据实验数据，计算出每次滴定所用的酸或碱溶 液的浓度。
2
使用酸碱离解平衡常数的计算公式，计算出甲基 红的离解平衡常数。
Hale Waihona Puke 02选择适当的缓冲液对于实验结果 的准确性至关重要，应选择与甲 基红离解常数相近的缓冲液。
pH计
pH计用于精确测量溶液的酸碱度，是实验中必不可少的设备 。
应选择精度高、稳定性好的pH计，以保证实验结果的准确性 。
实验容器
实验容器应选择耐酸碱、耐高温的玻 璃或塑料材质，以保证实验过程中的 安全性和准确性。
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 。
甲基红酸解离平衡常数的测定实验报告
甲基红酸解离平衡常数的测定实验报告实验报告：甲基红酸解离平衡常数的测定一、实验目的：通过测定甲基红酸的酸解离平衡常数，掌握酸解离常数的计算方法，了解红酸与保护试剂的使用方法，加深对化学平衡及其影响因素的认识。
二、实验原理：1.酸解离平衡常数的计算方法：在溶液中，一种弱酸HA和它的离子H+、A-达到平衡时所需浓度之比的反比值被称为此酸的酸解离平衡常数Ka。
Ka=[H+][A-]/[HA]2.红酸与保护试剂：果糖是一种还原糖，可与甲基红反应生成无色还原产物，从而保护甲基红的颜色不受空气氧化的影响，保持甲基红浓度稳定。
三、实验步骤：1.分别称取0.01mol/L的甲基红溶液5ml入一组试管中，称取一定量的pH=1.0的HCl溶液加入其中，并加入适量的果糖溶液，振荡混匀。
2.逐滴加入不同浓度的NaOH溶液，同时观察溶液的颜色变化，直至甲基红颜色变成黄色，记录加入NaOH的体积Va1、Va2、Va3。
3.按照实验原理中的公式，根据实测结果计算得到甲基红的酸解离平衡常数。
四、实验结果与分析：1. NaOH加入体积（mL）：Va1=0.20, Va2=0.30, Va3=0.40；2. 计算出实验所测得的酸解离平衡常数Ka分别为：Ka1=3.97×10^-4, Ka2=7.95×10^-4, Ka3=1.19×10^-3。
3. 实验中果糖的加入可保护甲基红的颜色不受空气氧化的影响，实验结果较准确，表明该实验方法可行。
五、实验结论：1. 甲基红的酸解离平衡常数随着pH值的增大而增大；2. 实验中果糖的加入能够保护甲基红的颜色，使其浓度稳定，提高了实验的准确性；3. 本实验方法简单易行，且实验结果较准确，是一种常用的测定酸解离平衡常数的方法。
六、实验注意事项：1.要严格控制HCl浓度，以免影响实验结果；2.实验过程中要保持试管外壁干燥，以免外界环境的水分进入实验体系；3. NaOH的加入应该适量谨慎，以免误差；4. 实验用试剂应该标准化，以保证实验结果的精确度。
甲基红的酸碱离解平衡常数的测定
其离解平衡常数：
k [H ][MR ] pK pH lg [MR ]
[HMR ]
[HMR ]
由于HMR和MR两者在可见光谱范围内具有强的吸 收峰，溶液离子强度的变化对它的酸离解平衡常数没 有显著的影响，而且在简单CH3COOH—CH3COONa缓 冲体系中，在pH＝4—6范围内很容易使颜色改变，因 此比值[MR]/[HMR]可用分光光度法测定而求得。
2、检验HMR和MR-是否符合比耳定律，并测定它们在λA、 λB下的摩尔吸光系数
取部分A液和B液，分别各用0.01mol.L-1和HCl和CH3COONa 稀释至原溶液的0.75、0.5、0.25倍及原溶液，为一系列待测液， 在λA、λB下测定这些溶液相对于水的光密度。由光密度对溶 液浓度作图，并计算两波长下甲基红HMR和MR-的αA,HMR、 αA,MR=、αB,HMR、αB,MR-
3、求不同pH下HMR和MR-的相对量 在4个100mL容量瓶中分别加入10mL标准甲基红溶液和
25mL 0.04mol.L-1的CH3COONa溶液，并分别加入50mL、 25mL、10mL、5mL的0.02mol.L-1的CH3COOH，然后用蒸 镏水定容。测定两波长下各溶液的光密度DA、DB，用pH计 测定溶液的pH值。
1. 实验目的
➢ 测定甲基红的酸离解平衡常数 ➢ 掌握分光光度法测定甲基红解离常数的基本原理 ➢ 掌握分光光度计和pH计的使用方法
2. 实验原理
✓ 甲基红（
N=N
N(CH3)2
✓ 一种弱酸型的染料指示剂，具有酸（HMR）和 碱（MR-）两种形式，在溶液中部分电离，在 碱性浴液中呈黄色，酸性溶液中呈红色。在酸 性溶液中它以两种离子形式存在：
对一化学反应平衡体系，分光光度计 测得的光密度包括各物质的贡献，由朗伯比 尔定律
甲基红的酸离解平衡常数的测定-2022年学习资料
对一化学反应平衡体系，分光光度计则得的光-密度包括各物质的贡献，根据朗伯一比尔定-律，当c单位为molL,l单位为cm时，a为-摩尔吸光系数。由此回推知甲基红溶液中总-的光密度为：-DA dA.HMr [HMR I aA.Mr-[MR-]l-3-DB dB.HMr[HMR]l a B.Mr-[MR-]l-4-实验中若 用lcm比色皿，即l=1,则由-式得：-[MR]=-DA -CA.HMR [HMR]-5-A.MR-Dep rtment of Chemistry
分-甲基红的酸离解平-鼾常数的测定-实验目的-实验原理-药品仪器-四-实验步骤-五、实验记录-数据处理-七 结果分析与讨论-注意事项-九、思考题-Department of Chemistry
0-实验目的-1.测定甲基红的酸离解平衡常数。-2.掌握分光光度计和酸度计的使用方法。-心-Departm nt of Chemistry
u-实验步骤-调节分光光-测定甲基红酸式HMR和碱-度计-式MR一的最大吸收波长-测定它们在入A入B下-标 酸度计-的摩尔吸光系数-测定在A和B下各溶液的光密度DA-和DB,测各溶液的pH值-Department f Chemistry
1.722型分光光度计的使用-1将灵敏度旋钮调置“1”档，-放大倍率最小；-2开启电源预热20分钟，选择开 置“T”,-波长凋置测-试-用波长；-③打开试样室盖（光门自动关闭，调节“0”旋钮，-使数-字显示为“00 0”；-4放入参比液，调节100%旋钮，-使数字显示为“100.0”；-如不到100.0，适当调整灵敏度的 度，同时重复“3”；-5选择开关置于“A”调节吸光度调零旋钮，数字显示为-0.000,移入被测溶液，显示A 。-6改变测试波长，稍等片刻，-重新调整0和100%后，比-色皿光面通光路。-Department of hemistry
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四、实验步骤
1、测定甲基红酸式（HMR）和碱式（MR-）的最大吸收波长。 测定下述两种甲基红总浓度相等的溶液的光密度随波长的变化， 即可找出最大吸收波长。
第一份溶液（A）-1的HCl，稀释至100ml。此溶液的pH大约为 2，因此此时的甲基红以HMR存在。λA=(500~ 550nm)
第二份溶液（B）-1CH3COONa溶液稀释至100mL，此溶液的 pH大约为8，因此甲基红完全以MR-存在.λB= (400~ 450nm)。
五、数据记录和处理
1.λA,λB的测定；
2.α(摩尔吸光系数)的测定；
3.D和PH的测定；
序号
[HMR] ]/[HMR]]
1
2
3 4
PK＝? K＝?
六、思考题
1. 本实验的步骤共分为几步，各步的作用是什么？ 2.为什么要用相对浓度？为什么可以用相对浓度？ 3.四个摩尔吸光系数的意义是什么？
λ甲B基= 红(40为0一~ 4种5弱0n酸m)型。的染料指示剂，具有酸（HMR）N和碱（MN R）两种形式，它在溶液中部分电离。 N(CH3)2
αA,HMR、αB,HMR DA、 DB 2、检验HMR和MR-是否符合比耳定律，并测定它们在λA、λB下的摩尔吸光系数。
甲基红为一种弱酸型的染料指示剂，具有酸（HMR） 2、检验HMR和MR-是否符合比耳定律，并测定它们在λA、λB下的摩尔吸光系数。
甲基红的酸离解 平衡常数的测定
实验地点：化学楼610
一、实验目的
1．了解甲基红的酸离解平衡常数测定原理; 2．掌握722型分光光度计和PHS－2型PH计的 使用方法。
二、实验原理
1.甲基红（对一二甲氨基一邻一胺基偶氯苯）的离解平衡
COOH
甲基红的酸离解平衡常数的测定
2、摩尔吸光系数的测定
原溶液（A） 0.7倍A液
0.5倍A液 0.2倍A液
用0.01mol.l-1的HCl 稀释至50ml
共8组数据
分别在λA、λB下
测 D值
原溶液（B） 0.7倍A液
0.5倍A液 0.2倍A液
用0.01mol.l-1的 CH3COONa稀释至50ml
分别在λA、λB下
测 D值
3、求不同PH值下MR- 和HMR的相对量和 pK值
三、仪器与试剂
722/7200型分光光度计； PHS－2型PH计； 容量瓶( 100ml、50ml)； 移液管（25ml、10mL 、5ml ） ； 标准甲基红溶液 标准缓冲溶液（邻苯二甲酸氢钾溶液，PH=4.00） CH3COONa (0.04M/0.01M) HCl (0.1M/ 0.01M)
甲基红的酸离解 平衡常数的测定
一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤
五、数据记录和处理
一、实验目的
1．了解甲基红的酸离解平衡常数测定原理; 2．掌握722/7200型分光光度计和PHS－2型 PH计的使用方法。
二、实验原理
1.离解平衡常数K：
[ H ][MR ] k [ HMR]
五、数据记录和处理
六、思考题
1.在本实验中，温度对实验有何影响？采取什么措施可 以减少这种影响？ 2.为什么要用相对浓度？为什么可以用相对浓度？ 3.在光密度测定中，应该怎样选择比色皿？
722型分光光度计
PHS－2型pH结构与使用
四、实验步骤
1、测定甲基红酸式（HMR）和碱式（MR-）的最大吸收波长λA 和λB 。
A液：
10ml标准甲基红溶液 + 10ml0.1M的HCl 定容至100ml 480~ 550nm范围内， 每隔10nm测D 找出λA
甲基红的酸离解平衡常数的测定2
仪器和试剂
TU-1810DASPC分光光度计一台（北京普析 通用仪器责任有限公司）；PB-10 pH计一台 （德国Sartorius）； 100mL容量瓶7个；移液 管；烧杯；量筒。 1、甲基红贮备液 0.5g晶体甲基红溶于450mL95%的乙醇中, 用 蒸馏水稀释至500mL。 2、pH为4.003和6.864的标准缓冲溶液。
所特有的校正功能。由于这两种测光方式的计算方法要求对空白溶液 或溶剂进行校正，因此扫描前或更改扫描参数后，需进行基线校正。
CH3COONa 溶液稀释至250mL, 此溶液的pH值大约为8, 把 甲基红看成完全以碱式存在。
实验步骤
2、测定吸收光谱曲线
（1）取部分A液和B液分别放在2个0.5cm比色槽内，
在350-600nm之间扫描它们相对于水的光密度，找
出最大吸收波长 1 和 2 。
（2别）各求用K0.A1、 01KmoA2l、 LK1 HB1C、lK和B20。.0将1 m取ol 部L1分的ACH液3C和OOBN液a ，稀分释 至它们原来的0.25，0.50， 0.75倍，加上原溶液，
基本原理
根据朗伯-比尔定律，溶液对于单色光的吸收，遵守下 列关系式：
A lg I0 lc
(1)
I
式中A为吸光度；I / I0为透射比；为摩尔吸收系数，它是溶
液的特性常数；l为被测溶液的厚度；c为溶液浓度。 在分光光度分析中，将不同波长的单色光分别地通过
某一溶液，测定溶液对每一种光波的吸收，以吸光度A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1所示。由图可以看出，对应于某一波长有 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。
数据记录和处理
甲基红的解离平衡常数的测定
1/18/2019
七、思考题
1.实验过程中，温度对测定结果有何影响？采取哪些措 施减少其影响？
2.为什么要用相对浓度？
3.在吸光度测定中，应该怎样选用比色血（吸收池）？
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1/18/2019
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1/18/2019
三、主要仪器与试剂
• 723PC分光光度计１台，pHS-10A型pH计１台 • 容量瓶(50mL2只,25mL8只) • 移液管(5mL、10mL、25mL各１只)
» 甲基红溶液：0.1g晶体甲基红溶于50mL95%的乙 醇中，用蒸馏水稀释至200mL
“0%”键：用于自动调整０％透射比。仪器开机后自检的过程中已 经将０％的参数保存在微处理器中，一般情况下无需使用此键； 仪器长时间使用，需要调整０％透射比。
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1/18/2019
四、仪器操作方法
“功能”键(FUNC)：输入已知标准样的浓度值，按功能键一次； 输入已知标准样品Ｋ因子，按功能MR-的最大吸收波长处 所测得的总的吸光度；k1,HMR、k1,MR-、k2,HMR、K2,MR-分别 为HMR和MR-在最大波长λ 1、 λ 2处的摩尔吸收系数。 各物质的摩尔吸收系数值可由作图法求得。分别配 制pH=2的各种浓度的甲基红酸性溶液，在波长λ 1分别测 定各浓度的吸光度，然后对浓度作图得到一条通过原点 的直线，由直线的斜率可以计算k1,HMR值，其余各摩尔吸 收系数的求法相似。
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1/18/2019
五、实验主要操作步骤
２.检验HMR和MR-是否符合朗伯－比耳定律，并测定它 们在λ１、λ２下的吸收波系数 取五只50ml容量瓶，分别加入甲基红溶液0.10ml, 0.15ml,0.20ml,0.30ml,0.40ml,再加入1ml 0.2mol.L1 HCl溶液。另取五只50ml容量瓶，加入甲基红溶液 0.40ml, 0.60ml,0.80ml,1.00ml,1.20ml,再加入1ml 20%乙酸钠溶液配制一系列待测液，分别稀释至刻度。 在波长λ １、λ ２下测定这些溶液及原液的吸光度。由 吸光度对浓度作图，计算在λ １下甲基红酸式(HMR)和 碱式(MR-)的摩尔吸收系数及其他的摩尔吸收系数。
甲基红酸解离平衡常数的测定思考题
甲基红酸解离平衡常数的测定思考题近年来，甲基红酸解离平衡常数的测定一直备受关注。
甲基红是一种常用的指示剂，它在酸性环境下呈红色，而在碱性环境下呈黄色。
其解离平衡常数可以用于评价酸碱性质，因此对其测定具有重要意义。
在本文中，将探讨甲基红酸解离平衡常数的测定方法，并对其相关问题进行深入思考。
一、甲基红酸解离平衡常数的测定方法1. 光度法光度法是一种常用的测定甲基红酸解离平衡常数的方法。
这种方法利用溶液中甲基红染料的光吸收作为测定指标，通过测定不同浓度下的吸光度，建立吸光度与浓度之间的关系，然后根据比色法原理计算出平衡常数。
光度法具有灵敏度高、准确度好的优点，但在实际操作中需要考虑到溶液的稀释、反应时间等因素对测定结果的影响。
2. pH法pH法是另一种常用的测定甲基红酸解离平衡常数的方法。
这种方法是通过在不同pH值下测定甲基红的吸收光谱，然后绘制出吸收峰对应的吸光度与pH值的曲线，并据此计算出解离平衡常数。
pH法的优点是操作简单，但需要考虑溶液的缓冲能力对测定结果的影响。
以上两种方法都具有一定的实用性和可靠性，但在实际操作中需要综合考虑溶液条件、实验仪器以及操作技能等因素，以确保测定结果的准确性和可靠性。
二、甲基红酸解离平衡常数的测定思考题1. 甲基红酸解离平衡常数的测定与溶液温度有何关系？如果溶液温度上升，对甲基红酸解离平衡常数的测定会有何影响？2. 在光度法测定甲基红酸解离平衡常数时，如何选择合适的浓度范围？为什么需要进行溶液的稀释处理？3. pH法测定甲基红酸解离平衡常数时，需要考虑溶液的缓冲能力对测定结果的影响。
那么，在进行pH法测定时，如何选择合适的缓冲溶液？以上问题是在甲基红酸解离平衡常数的测定过程中常见的思考题，对于这些问题的思考和解决，能够帮助我们更深入地理解甲基红酸解离平衡常数的测定原理和方法。
三、个人观点和理解在实际操作中，甲基红酸解离平衡常数的测定需要综合考虑多种因素，包括溶液条件、实验仪器以及操作技能等。
甲基红离解常数的测定
实验二 甲基红离解平衡常数的测定实验时间216.10.30材化14化学 王壮 1409401080一、实验目的1.学会用分光光度法测定溶液各组分浓度，并由此求出甲基红离解平衡常数。
2.掌握可见分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理1.溶液中各组分含量的测定分光光度法是对物质进行定性分析、结构分析和定量分析的一种手段，而且还能测定某些化合物的物化参数，例如摩尔质量，配合物的配合比和稳定常数以及酸碱电力常数等。
测定组分浓度的依据是朗伯-比尔定律：一定浓度的稀溶液对于单色光的吸收遵守下式'A K c l =⋅⋅A 为吸光度，l 为溶液的厚度，c 为溶液浓度；'K 为吸光系数。
根据：520520520HMR MR AAA-=+总 （1）（2）因此可得：''520520520[][]HMR MRA K HMR K MR --=+总 （3）''430430430[][]HMR MR AKHMR KMR --=+总（4）[]HMR 式(3)得： ''520520520[][][]HMR MR A MR K K HMR HMR --=+总 （5） []HMR 式(4)得： ''430430430[][][]HMR MR A MR K K HMR HMR --=+总 （6） 式(5)式(6) 得： ''520520520''430430430[][][][]HMR MR HMR MR MR K KAHMR MR AK K HMR ----+=+总总 整理化简得： ''430520520430''520430430430[][]HMR HMRMR MR A K A K MR HMR A K A K ----=-总总总总 （7） 2.甲基红酸碱指示剂pK 值的测定根据甲基红在水中的电离平衡：()()+HMR MR H -+酸型碱型430430430HMR MR A A A -=+总平衡常数为：[][][]H MR K HMR +-=令lg K pK -=，则[]lg []MR pK pH HMR -=-其中pH 可用pH 计测出。
6 实验六 甲基红酸离解平衡常数的测定
6 实验六甲基红酸离解平衡常数的测定
【实验原理】
甲基红是一种弱酸，其分子式为C15H15N3O2，其中的-N=N-键可供给一个孤立的电子对。
在水溶液中，甲基红分子中的一个氢离子会与水分子结合成为一个氢氧根离子
H+(aq)+OH-(aq)，这个过程称为甲基红的离子化反应，其平衡化学式如下所示：
C15H15N3O2 + H2O ⇄ C15H14N3O2- + H3O+
该离解反应的平衡常数Kc可以表示为：
实验中需要测定甲基红溶液的分光光度，从而确定溶液中甲基红的浓度，再利用电离产物的摩尔浓度计算Kc值。
1.将甲基红纯品取1.00g，溶于80ml的醋酸钠缓冲溶液中，并定容到100ml瓶中，得到pH为5.0 的0.02mol/L甲基红缓冲溶液。
2.分别向几个清洁的比色皿中加入5.0ml PH为5.0的甲基红缓冲溶液；
3.在第1种比色皿中加入10.0ml的pH=5.0的缓冲溶液，使溶液体积到达15.0ml；
6. 分别用纯水将三种溶液定容到25.0ml;
7.使用比色法确定三种溶液的吸光度，并计算出各溶液中甲基红的浓度；
8. 分别计算出三种溶液的水离子浓度，和甲基红离解物的摩尔浓度；
9.根据电离产物的摩尔浓度计算出甲基红缓冲溶液中的离解平衡常数。
1.实验中要注意吸光度计的调零；
2.制备甲基红缓冲溶液的时候，要先用少量的醋酸钠缓冲溶液将甲基红稀释后，再加入醋酸钠缓冲溶液，定容至100ml。
这样可以有效避免甲基红在溶液配制过程中因与空气中的CO2反应而导致的不确定误差；
3.制备缓冲溶液的pH值应该经过准确测定，最好采用pH计测定，一般比色法测pH可以带来很大的误差。
甲基红的酸离解平衡常数的测定
甲基红的酸离解平衡常数的测定一、目的1．测定甲基红的酸离解平衡常数。
2．掌握分光光度计和酸度计的使用方法。
二、基本原理甲基红具有HMR和碱MR两种形式，在溶液中存在一个离解平衡，简单地写成：（1）（2）根据朗伯－比尔定律，当c单位为mol/L ，l单位为cm时，a为摩尔吸光系数。
由此可推知甲基红溶液实验中若使用1cm比色皿，即l＝1 ，则由（3）式得将（5）式代入（4）式得：D A、D B分别为在HMR和MR 的最大吸收波长处所测得的总的光密度。
a A，HMR、a A，和a B，HMR、a B，MR-分别为在波长λA和λB下的摩尔吸光系数。
各物质的摩尔吸光系MR-数值可由作图法求得。
[MR ]与[HMR]的相对量可由（5）、（6）式得出，pH值可由酸度计测定得出；最后按（2）式求出pK值。
三、实验步骤1．调节仪器打开分光光度计的电源，预热20 分钟。
2．测定甲基红酸式（HMR）和碱式（MR-）的最大吸收波长。
第一份溶液（A）：取10mL标准甲基红溶液，加10mL 0.1mol·L HCl，稀释至100mL，此溶液的pH值大约为2，因此甲基红完全以HMR式存在。
第二份溶液（B）：取10mL标准甲基红溶液和25mL0.04mol·L-1 CH3COONa溶液，稀释至100mL，此溶液的pH值大约为8，因此甲基红完全以MR-式存在。
取部分A液和B 液分别放在2 个1cm比色皿内，在350～600nm之间每隔10nm测定它们相对于水的光密度。
由光密度对波长作图，找出最大吸收波长λA、λB。
3．检验HMR和MR 是否符合比尔定律并测定它们在λA、λB下的摩尔吸光系数。
取部分A液和B液，分别各用0.01 mol·L-1的HCl和0.01 mol·L-1的CH3COONa 稀释至它们原浓度的0.75，0.50，0.25 倍及原溶液，制成一系列待测液。
在波长λA和λB 下测定这些溶液相对于水的光密度。
甲基红解离平衡常数的测定实验报告
甲基红解离平衡常数的测定,实验报告甲基红解离平衡常数的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过甲基红解离平衡常数的测定，了解离子平衡的基本原理，掌握电位滴定法的操作方法，提高实验操作技巧和处理实验数据的能力。
二、实验原理甲基红是一种常见的酸碱指示剂，其解离平衡常数（pK）是衡量其酸碱性质的重要参数。
在一定的温度和压力下，甲基红的解离平衡常数与溶液中的氢离子浓度有关。
通过测定不同浓度下的甲基红溶液的颜色变化，可以求得甲基红的解离平衡常数。
本实验采用电位滴定法进行测量，具有操作简便、准确度高、可重复性好等优点。
三、实验步骤1.准备实验器材和试剂：甲基红溶液、磷酸盐缓冲溶液、标准滴定溶液（0.01mol/L）、玻璃电极、甘汞电极、磁力搅拌器、滴定管、容量瓶、三角瓶等。
2.将玻璃电极和甘汞电极用纯水清洗干净，然后用滤纸吸干水分。
3.将甲基红溶液放入容量瓶中，加入适量磷酸盐缓冲溶液，摇匀。
4.将玻璃电极插入容量瓶中，使电极头部接触溶液，保持电极湿润。
5.将甘汞电极插入容量瓶中，与玻璃电极形成通路。
6.将磁力搅拌器开启，使溶液充分混合。
7.开启电位计，记录初始电位值（E1）。
8.逐滴加入标准滴定溶液，同时搅拌溶液，记录每次加入后的电位值（E2）。
9.重复步骤8，直到电位值变化趋于平缓，停止滴定。
10.记录最后一滴标准滴定溶液的体积（V）。
11.计算每次滴定的电位变化（ΔE）和每次滴定的体积（ΔV）。
12.根据电位滴定曲线，求得滴定终点时的体积（V终）和电位值（E终）。
13.根据终点体积和电位值计算甲基红的解离平衡常数（pK）。
四、实验结果与分析1.实验数据记录表（单位：mL/min）通过电位滴定法测定甲基红的解离平衡常数，我们得到了较为准确的结果。
从实验数据记录表中可以看出，随着标准滴定溶液的加入，电位值逐渐发生变化。
当电位值变化趋于平缓时，停止滴定，记录终点体积和电位值。
根据终点体积和电位值计算甲基红的解离平衡常数（pK），得到平均值为4.9767±0.0023。
甲基红离解平衡常数的测定
实验二 甲基红离解平衡常数的测定一、实验目的1.学会用分光光度法测定溶液各组分浓度，并由此求出甲基红离解平衡常数。
2.掌握可见分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理1.分光光度法分光光度法是对物质进行定性分析、结构分析和定量分析的一种手段，而且还能测定某些化合物的物化参数，例如摩尔质量，配合物的配合比和稳定常数以及酸碱电力常数等。
测定组分浓度的依据是朗伯-比尔定律：一定浓度的稀溶液对于单色光的吸收遵守下式lgI A klcI == (1)A 为吸光度，I/I 0为透光率T ，k 为摩尔吸光系数（与溶液的性质有关），l 为溶液的厚度，c 为溶液浓度。
在分光光度分析中，将每一种单色光，分别依次通过某一溶液，测定溶液对每一种光波的吸光度，以吸光度A 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1所示。
由图可以看出，对应于某一波长有一个最大的吸收峰，用这一波长的入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。
图1 分光光度曲线从(1)式可以看出，对于固定长度吸收槽，在对应最大吸收峰的波长(λ)下测定不同浓度c 的吸光度，就可作出线性的A~c 线，这就是光度法的定量分析的基础。
以上讨论是对于单组分溶液的情况。
对含有两种以上组分的溶液，情况就要复杂一些：①若两种被测定组分的吸收曲线彼此不相重合，这种情况很简单，就等于分别测定两种单组分溶液。
②两种被测定组分的吸收曲线相重合，且遵守Lambert-Beer定律，则可在两波长λ1及λ2时(λ1、λ2是两种组分单独存在时吸收曲线最大吸收峰波长)测定其总吸光度，然后换算成被测定物质的浓度。
根据Beer-Lambert定律，假定吸收槽的长度一定(一般为1cm)，(2)(3)(4)此处A Aλ1、A Aλ2、A Bλ1、A Bλ2分别代表在λ1及λ2时组分A和B的吸光度。
由(3)式可得：(5)将(5)式代入(4)式得：(6)这些不同的K值均可由纯物质求得。
也就是说，在各纯物质的最大吸收峰的波长λ1、λ2时，测定吸光度A和浓度c的相关，如果在该波长处符合朗伯-比尔定律，那么A~c为直线，直线的斜率为K值。
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实验二 甲基红离解平衡常数的测定一、实验目的1.学会用分光光度法测定溶液各组分浓度，并由此求出甲基红离解平衡常数。
2.掌握可见分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理1.分光光度法分光光度法是对物质进行定性分析、结构分析和定量分析的一种手段，而且还能测定某些化合物的物化参数，例如摩尔质量，配合物的配合比和稳定常数以及酸碱电力常数等。
测定组分浓度的依据是朗伯-比尔定律：一定浓度的稀溶液对于单色光的吸收遵守下式lgI A klcI == (1)A 为吸光度，I/I 0为透光率T ，k 为摩尔吸光系数（与溶液的性质有关），l 为溶液的厚度，c 为溶液浓度。
在分光光度分析中，将每一种单色光，分别依次通过某一溶液，测定溶液对每一种光波的吸光度，以吸光度A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1所示。
由图可以看出，对应于某一波长有一个最大的吸收峰，用这一波长的入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。
图1 分光光度曲线从(1)式可以看出，对于固定长度吸收槽，在对应最大吸收峰的波长(λ)下测定不同浓度c的吸光度，就可作出线性的A~c线，这就是光度法的定量分析的基础。
以上讨论是对于单组分溶液的情况。
对含有两种以上组分的溶液，情况就要复杂一些：①若两种被测定组分的吸收曲线彼此不相重合，这种情况很简单，就等于分别测定两种单组分溶液。
②两种被测定组分的吸收曲线相重合，且遵守Lambert-Beer定律，则可在两波长λ1及λ2时(λ1、λ2是两种组分单独存在时吸收曲线最大吸收峰波长)测定其总吸光度，然后换算成被测定物质的浓度。
根据Beer-Lambert定律，假定吸收槽的长度一定(一般为1cm)，(2)(3)(4)此处A Aλ1、A Aλ2、A Bλ1、A Bλ2分别代表在λ1及λ2时组分A和B的吸光度。
由(3)式可得：(5)将(5)式代入(4)式得：(6)这些不同的K值均可由纯物质求得。
也就是说，在各纯物质的最大吸收峰的波长λ1、λ2时，测定吸光度A和浓度c的相关，如果在该波长处符合朗伯-比尔定律，那么A~c为直线，直线的斜率为K值。
是混合溶液在λ1、λ2时测得的总吸光度，因此根据(5)、(6)式即可计算混合溶液中组分A和组分B 的浓度。
甲基红溶液即为②中所述情况。
其他情况要比①②更复杂一些，本实验暂不作讨论。
2.甲基红离解平衡常数及pK的测定甲基红是一种弱酸型的染料指示剂，具有酸（HMR）和碱（MR-）两种形式。
其分子式为：它在溶液中部分电离，在碱性浴液中呈黄色，酸性溶液中呈红色。
在酸性溶液中它以两种离子形式存在：在波长520nm处，甲基红酸式HMR对光有最大吸收，碱式吸收较小；在波长430nm 处，甲基红碱式MR -对光有最大吸收，酸式吸收较小。
故依据(5)、(6)式，可得：[MR -] / [HMR] = (A 总430*K ’HMR 530- A 总520*K ’HMR 430 )/( A 总520*K ’MR-430 - A总430*K ’MR-520)(7)由于HMR 和MR 两者在可见光谱围具有强的吸收峰，溶液离子强度的变化对它的酸离解平衡常数没有显著影响，而且在简单CH 3COOH-CH 3COONa 缓冲体系中就很容易使颜色在pH ＝4~6围改变，因此比值[MR -]／[HMR]可用分光光度法测定而求得。
甲基红的电离常数][]][[HMR MR H k -+=令-lgK=pK ，则][][lgHMR MR pH pK --= (8) 由(8)式可知，只要测定溶液中[MR -]/[HMR]及溶液的pH 值(用pH 计测得)，即可求得甲基红的pK 。
3.可见分光光度计的原理及使用方法 分光光度计的结构一般由五部分组成：本实验使用的是722N型可见分光光度计。
使用此仪器时应注意：按照老师指导的仪器使用方法规使用；如果仪器发生故障，需报告指导教师，不能自行进行修理；使用分光器前要预热仪器，使电压稳定；比色皿放入样品室前，用镜头纸擦干比色皿外的的溶液，切忌用手触碰比色皿透光面。
三、仪器和试剂1、仪器722型分光光度计，(HANNA instrument)pH211 Microprocessor pH meter，容量瓶100ml11个，烧杯50ml3个，，移液管10ml2支，25ml2支，量筒50ml1个。
2、试剂甲基红（A.R.），95%酒精，0.1mol.L-1 HAc，0.01mol.L-1HCl，0.1mol.L-1HCl，0.01mol.L-1NaAc，0.04mol.L-1NaAc。
四、实验步骤1.甲基红储备溶液的配制用研钵将甲基红研细，称取1g甲基红固体溶解于500ml95%酒精中。
甲基红储备溶液已配好，此步骤略去。
2.甲基红标准溶液的配制由公用滴定管放出5ml甲基红储备液于100ml，用量筒加入50ml 95%酒精溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
储备溶液呈深红色，稀释成标准溶液后颜色变浅。
3.A溶液(纯酸式)和B溶液(纯碱式)的配制A溶液：取10.00ml甲基红标准溶液，加10.00 0.1 mol.L-1HCl，再加水稀释至100ml，此时溶液PH大约为2，故此时溶液的甲基红以HMR形式存在。
B溶液：取10.00ml甲基红标准溶液，加25.00 0.04 mol.L-1NaAc，再加水稀释至100ml，此时溶液PH大约为8，故此时溶液的甲基红以MR-形式存在。
A溶液呈红色，B溶液呈黄色。
4.最高吸收峰的测定（1）A溶液的最高吸收峰取两个1cm比色皿，分别装入蒸馏水和A溶液，以蒸馏水为参比，从420~600nm波长之间每隔20nm测一次吸光度。
在500~540之间每隔10nm 测一次吸光度，以便精确求出最高点之波长。
（2）B溶液的最高吸收峰取两个1cm比色皿，分别装入蒸馏水和B溶液，以蒸馏水为参比，从410~530nm波长之间每隔20nm测一次吸光度。
在410~450之间每隔10nm 测一次吸光度，以便精确求出最高点之波长。
操作分光光度计时应注意，每次更换波长都应重新在蒸馏水处调整T档为100%，然后再切换到A档，测定溶液A值。
5.按下表分别配制不同浓度的溶液：不同浓度的以酸式为主的甲基红溶液的配制不同浓度的以碱式为主的甲基红溶液的配制配制完后分别测得7种溶液在520nm及430nm处的吸光度A。
6.配制不同pH下的甲基红溶液按照下表配制4种溶液配制完后分别测得4种溶液在520nm及430nm处的吸光度A。
5、6步骤中在测量溶液的吸光度时，一个比色皿要使用多次，在更换溶液时要清洗干净，再换装溶液。
五、数据记录1.纯酸式甲基红HMR（A溶液）和纯碱式甲基红MR-（B溶液）最高吸收峰的测定测得的纯酸式甲基红HMR（A溶液）和纯碱式甲基红MR-（B溶液）在不同波长时的吸光度如下表：2.以酸式为主和以碱式为主的甲基红各溶液吸光度的测定将0#、0‘#、1#~6#溶液在波长520nm、430nm下分别测定吸光度，以蒸馏水为参比溶液，数据记录在下表：3.不同[MR-] /[HMR]值的甲基红溶液吸光度的测定将7#~10#溶液在波长520nm、430nm下分别测其吸光度，以蒸馏水为参比溶液，数据记录如下：4.甲基红溶液PH的测定用PH计分别测定上述7#~10# 溶液的PH，测得的PH如下：六、数据处理1.用五、1中的数据作出A溶液和B溶液的A~λ图(1)纯酸式甲基红HMR（A溶液）A~λ图如下，由图中读出其最大吸收波长为520nm(2)纯碱式甲基红MR-（B溶液）A~λ图如下，由图中读出其最大吸收波长为430nm2.求A溶液和B溶液的摩尔消光系数(1)各溶液浓度计算溶液编号0#1#2#3#0'#4#5#6#浓度mol/L 3.713*e-52.785*e-51.856*e-50.928*e-53.713*e-52.785*e-51.856*e-50.928*e-5(2)各溶液浓度与其吸光度曲线将五、2中数据在origin中作图如下：拟合得各直线方程为A-520:Y = A + B * XA=0.019 B=0.26422故摩尔消光系数K’HMR520 =26422L/mol·cm A-430:Y = A + B * XA = -0.005B = 0.02381 故摩尔消光系数K’HMR430 =2381L/mol·cmB-520:Y = A + B * XA = -0.007B = 0.01412 故摩尔消光系数K’MR-520 =1412L/mol·cmB-430:Y = A + B * XA = -0.006B = 0.11293 故摩尔消光系数K’MR-430 =11293L/mol·cm3.甲基红溶液中[MR-]/［HMR］值的计算将2中计算出的摩尔消光系数和五、3中的吸光度，代入式(7)，计算出7#,8#,9#,10#溶液中[MR-]/［HMR］之比。
4.甲基红溶液离解平衡常数K的计算将五、4中测得的pH和相应的[MR-]/［HMR］代入式(8)，计算出7#,8#,9#,10#溶液的pK值，取其平均值。
计算得pK平均=4.86即K=1.38×10-5七、实验讨论1.实验中拟合计算K’MR-430和K’MR-520时，，图中出现明显偏离线性关系的点，分析其原因可能是测量吸光度时没有用蒸馏水标定100%，也有可能是比色皿换装溶液时未洗净。
另外，由于分光光度计的测量精度在0.001，所以吸光度越小，其相对误差越大，这也是配制0#~6#溶液未用蒸馏水稀释的原因。
2.常温下pK为4.95±0.05，最后计算结果为4.86，相对误差为：R=1.8%误差产生的原因除1中原因外，还有可能是溶液配制不标准，也有可能是温度因素影响，随着温度升高，K值会增大，pK会减小，所以实验过程应尽量保持恒温。
3.在使用精密pH计时要用标准的缓冲溶液标定。
本次实验使用的是临苯二甲酸氢钾，pH为4，以及饱和磷酸盐溶液，pH为6.89。
pH计在使用前，先要打开静止30min，使电压稳定。
使用前用标准液校正选择CAL，用上下箭头选定所要标的pH区间，选定后按确定将玻璃电极用蒸馏水冲洗干净后用滤纸吸干，然后插入到标定液中。
然后进行上下限的标定。
在每次测定溶液pH前，当润洗玻璃电极2-3次，使用完毕后，为了保证玻璃电极的使用寿命，要将其置于充满蒸馏水的套中。
八、问答题1.为何要先测出最大吸收波长，然后在最大吸收峰处测定吸光度？答：因为在最大吸收峰处吸光系数K值较大，物质在含量上的微小变化将引起较大的吸光度差异，因此吸光度A随浓度变化的幅度最大，测定最灵敏；另外还可以减少其他物质对测定物质吸光度的干扰，从而减少误差，提高准确性。