甲基红酸离平衡常数的测定.docVIP

甲基红的酸离解平衡常数的测定 一、实验目的 1. 2. 掌握723型分光光度计和PHS-2型PH计的使用方法。 二、实验原理PK=PH-lg[MR-]/[HMR] 由于HMR和MR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，而且在简单的CH3COOH-CH3COONa缓冲体系中就很容易使颜色在pH=4-6范围内改变，因此比值[MR]/[HMR]可用分光光度法测定而求得。 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 郎伯比尔定律D=-lgI/I0=αcl 由此可推甲基红溶液中总的光密度： DA=αA,HMR[HMR]l+αA,MR-[MR-]l DB=αB,HMR[HMR]l+αB,MR-[MR-]l DA、DB分别为在HMR和MR的最大吸收波长处所测得的总的吸光度。 αA,HMR、αA,MR、αB,HMR、αB,MR-分别是在波长为λA、λB下的摩尔吸光系数。各物质的摩尔系数值可由作图求得。 三、仪器与试剂1、仪器：723型分光光度计1台 PHS-2型PH计1台 50mL容量瓶4个 100mL容量瓶2个 10mL移液管3支 0—100 OC温度计1支 2、试剂：标准甲基红溶液 PH为6.84的标准缓冲溶液CH3COONa(0.04mol.L-1) CH3COONa(0.01mol.L-1) CH3COOH(0.02mol.L-1) HCl(0.01mol.L-1) HCl(0.1mol.L-1) 四、主要实验步骤 1 2、检验HMR和MR-是否符合比尔定律，测定在520nm、430nm下的摩尔吸光系数。 取部分A和B液，分别各用0.01 mol.L-1HCl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。由光密度作图，并计算量波长下甲基红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50mL容量瓶中分别加5mL标准甲基红溶液和12.5mL0.04mol.L-1 CH3COONa溶液，再分别加入25mL、12.5mL、5mL、2.5mL的CH3COOH(0.02mol.L-1)，然后用蒸馏水定容。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。 由于光密度是HMR和MR-的和，所以根据公式求出HMR和MR-的相对量。再计算出甲基红的酸离解平衡常数PK。 五、数据处理与结果讨论A,HMR、αA,MR-、αB,HMR、αB,MR-的计算 2.1、甲基红A液在λA=520 nm下的αA,HMR计算 表1 在520 nm下测得各浓度甲基红A液的吸光度的相关数据 相对浓度C 0.25 0.50 0.75 1.00 吸光度D 0.388 0.769 1.182 1.534 根据表1中相关数据作D-C图 图1在520 nm下甲基红A液的D-C图 由图1 可求得αA,HMR=1.5477 2.2、甲基红A液在λB=430 nm下的αB,HMR计算 表2 在430nm下测得各浓度甲基红A液的吸光度的相关数据 相对浓度C 0.25 0.50 0.75 1.00 吸光度D 0.026 0.064 0.097 0.130 根据表2中相关数据作D-C图 图2 在430 nm下甲基红A液的 D-C图 由图2 可求得αB,HMR=0.1287 2.3、甲基红B液在λA=520nm下的αA,MR-计算 表3 在520nm下测得各浓度甲基红B液的吸光度的相关数据 相对浓度C 0.25 0.50 0.75 1.00 吸光度D 0.014 0.025 0.045 0.064 根据表3中相关数据作D-C图 图3 在520nm下甲基红B液 D-C图 由图3 可求得αA,MR-=0.0607 2.4、甲基红B液在λB=430nm下的αB,MR-计算 表4 在430nm下测得各浓度甲基红B液的吸光度的相关数据 相对浓度C 0.25 0.50 0.75 1.00 吸光度D 0.163 0.327 0.519 0.664 根据表4中相关数据作D-C图 图4在430nm下甲基红B液D-C图 由图3 可求得αB,MR-=0.6707 3、求不同PH下HMR和MR-的相对量及甲基红的酸离解平衡常数PK 表5 PK计算的相关数据 序号 1 2 3 4 VCH3COONa(0.04mol.L-1 mL 12.5 12.5 12.5 12.5 VCH3COOH(0.02mol.L-1) mL 25 12.5 5 2.5 DA 1.237 0.958 0