分光光度法测定讲义化学反应的平衡常数

Kc的计算:
CH+，平＝½CHNO3 CFe3+，平＝ CFe3+，初－C[Fe(SCN)]2+，平 CHSCN，平= CHSCN，初－C[Fe(SCN)]2+，平
K C C CC c,近
[Fe(SC2， N平 )] H，平 F3 e，平 HSC， N平
注：Kc，近只是近似值。在精确计算时，平衡时的CHSCN应 考虑HSCN的电离部分，所以， CHSCN，初始= CHSCN，平衡＋C[Fe(SCN)]2+，平衡＋CSCN-，平衡
注: Fe3+和KSCN溶液都在公用试剂台
2. 待测溶液的配制
烧杯编号
0.002mol·L-1 Fe3+（mL）
0.002mol·L-1 KSCN（mL）
2
5.00
5.00
3
5.00
4.00
4
5.00
3.00
55
5.00
2.00
3. 1~5号溶液吸光度的测定
H2O （mL）
0 1.00 2.00 3.00
求得 方法： C[Fe(SCN)]2
由[Fe(SCN)]2+标准溶液相对比求得。
A标＝bc标
Ax bcx
A标 = C标 或
Ax
Cx
Cx
=
Ax A标
C标
（条件：在b、ε一定时， A ∝ c）
[Fe(SCN)]2+标准溶液：
CFe3+＝0.100mol·L-1，CHSCN=0.0002mol·L-1 CFe3+»CHSCN，C[Fe(SCN)]2+= CHSCN， CH+=0.500mol·L-1 （阻止Fe3+的水解）
吸量管的洗涤和使用
吸量管是用于准确移取一定体积溶液的量出式玻璃量器（量器上 标有“Ex”字）。吸量管是具有分刻度的玻璃管，用于移取非固 定量的溶液，一般只用于量取小体积的溶液。常用的吸量管有1、 2、5、10mL等规格。
使用前，吸量管应该洗净，使整个内壁和下部的外壁不挂水珠， 为此，可先用自来水冲洗一次，再用洗液洗涤。以左手持洗耳球， 将食指或拇指放在洗耳球的上方，右手手指拿住吸量管管茎标线 以上的地方，将洗耳球紧接在吸量管口上,然后将吸量管插入洗液 瓶中，左手拇指或食指慢慢放松，洗液缓缓吸入吸量管约1/4处。 移去洗耳球，再用右手食指按住管口，把管横过来，左手扶助管 的下端，慢慢开启右手食指，一边转动移液管，一边使管口降低， 让洗液布满全管。洗液从上口放回原瓶，然后用自来水充分冲洗， 再用洗耳球吸取蒸馏水，将整个内壁洗三次，洗涤方法同前。但 洗过的水应从下口放出。每次用水量：以液面上升到吸量管全长 约1/5为度。也可用洗瓶从上口进行吹洗，最后用洗瓶吹洗管的下 部外壁。
分光光度计，λ=447nm，1cm比色皿， 去离子水作参比溶液。
四、数据处理与记录
精品
分光光度法测定化学反应 的平衡常数
一、实验目的 二、实验原理 三、实验步骤 四、数据处理和结果 五、722型分光光度仪使用 六、实验中的注意事项
一、实验目的
掌握用分光光度法测定化学反应平衡常 数的原理和方法。
学习分光光度计的使用方法。
二、实验原理
分光光度法: 基于物质对光的选择性吸收而 建立的方法。
吸量管用完后应放在移液管架上。如短时间内不再 用它吸取同一溶液时，应立即用自来水冲洗，再用 蒸馏水清洗，然后放在移液管架上。
三、实验步骤
1. [Fe(SCN)]2+标准溶液的配制
10mLFe3+溶液 2mLKSCN溶液 8mLH2O
1 0.2mol/L
0.002mol/L
充分混合
C[Fe(SCN)]2+,标准＝0.0002mol ·L-1
分光光度法测定 化学反应平衡常数Kc
反应：Fe3++HSCN [Fe(SCN)]2+（红色）+H+
Kc
C C [Fe(SC2N )] H CFe3 CHSCN
方法：[Fe(SCN)]2+呈红色（其他无色），故用分光光 度法测得其A 。
由A 求得浓度C [Fe(SCN)]2+ 再由方程式和Fe3+、 HSCN、H+的初始浓度求得各离子平衡浓度 计算Kc。
由于 HSCN H+ + SCN-，
KHSCNCHC •HCSC SC NN
故， CSCN，平 ＝KHSC•NCCHHS， C，N平 平
C HS,平 CN C ＝ C ＋ C ＋ K • HS ， C初 NHS ， C平 N[F(S eC )2 ]＋ N ，平HSCN
C H ，平
因此 CHSCN，初= CHSCN，平＋C[Fe(SCN)]2+，平＋CSCN-，平
移取溶液前，必须用吸水纸将尖端内外的水除去， 然后用待吸溶液洗三次。
用吸量管吸取溶液时，吸取溶液并调节液面至最上 端标线。放溶液时，用食指控制管口，使液面慢慢 下降至与所需的刻度相切时按住管口，移去接受器。 若吸量管的分度刻到管尖，管上标有“吹”字，并 且需要从最上面的标线放至管尖时，则在溶液流到 管尖后，立即从管口轻轻吹一下即可。还有一种吸 量管，分度刻在离管尖尚差1～2cm处。使用这种吸 量管时，应注意不要使液面降到刻度以下。在同一 实验中应尽可能使用同一根吸量管的同一段，并且 尽可能使用上面部分，而不用末端收缩部分。
复合光
溶
液
透过光
吸收光
定量关系：朗伯－比耳定律
Aεbc
IO
I
c
b
A—吸光度 Io —入射光强度 I—透射光强度 c—溶液的浓度 b—光程距离（液层厚度） ε—摩尔吸光系数 (当c为mol·L-1，b为cm时)
分光光度法的应用
——快速、简便、灵敏度高、准确度高、 适用面广
组分浓度 有色弱酸（弱碱）的离解常数 配合物的配位数
C SC，N初 [Fe(SC)N]2＋，平 (1＋KHSC)N
CH，平
式中，KHSCN＝0.141（25℃）
Kc，＝ 精C C[F F3e( e， SC平 )•N （ ]2， 1C ＋ 平 H •K C SH C H ， S， N平 C)平 NKc，近 •（ 1＋ C KH H ， SC 平 )N CH
移项得：
C HS ， C平 N
C ＋ K • C C HS ， C平 NHSCN
HS ， C初 N[F(S eC )2 ＋ ]N ，平
C H ，平
C HS ， C•平 N (1 ＋ C K H H ， S)C 平 C N HS ， C 初 N C [F(S eC )2]＋ N ，平
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CHSC，N平CH