双波长分光光度法测定有机弱酸弱碱的解离常数_余陈

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现代光学分析:第2章 双(三)波长分光光度法

现代光学分析:第2章 双(三)波长分光光度法
①.在双峰双波长位置有最大吸光度差值 公式
∆A= A2 –(-A1)= A2 + A1
②.双波长法可以提高分析校准曲线斜率
提高灵敏度原因:
以二甲苯胺蓝Ⅱ测定镁为例, ①.1线和3线斜率相同,仅参比溶液不 同,当1线减去固定试剂空白的吸光度 值得3线. ②.2线是以相应过剩显色剂作参比测 定结果,既1线减4可得2线. ③.2线与3线相比,2线的斜率大大高 于3线.
双组分的测定-(1)等吸收法
对于双组分体系中某一组分的测定,实质上在测定任一组分 时,要选择两个合适的波长,使另一组分在这两个波长处具有 相等的吸光度,以达到消除干扰的效果.
对于含有吸收光谱相互重叠的 A,B组分来说,选择波长必须考 虑两个条件:
①.B组分在 两个波长处 具有相同的 吸光度,即
ΔAB=0
如果选择合适的波长使As`A s``,通过吸收池的两道光束的 光信号差:
-log I2 = A2 -A1=A I1
A=( a2 -a1)bc
双波长测定方法-(1)等吸收点法
等吸收点:指在某一波长上的吸光度 不随浓度的变化而发生改变.
如果吸光物质在不同浓度的吸收曲线 有若干个等吸收点,可以选择其中一 个等吸收点处的波长作为参比波长 (1),与吸收物质的吸收峰波长 (2 )组合。
三波长法中三个波长的选择——等吸收点法和计算法
等吸收点法
如果在干扰组分的吸收光谱上能找到三个 等吸收点,而且在此三波长处测得的待测组 分ΔA值较大.
如选择的三个波长相应于干扰物吸收曲线上三点处于 一条直线上,则测得干扰物的ΔA为0.
当干扰组分的吸收曲线 为一直线(如浑浊产生的 干扰, 右图),则在任选的 三个波长处测定,测得的 ΔA与干扰物浓度无关.

pKa的测定方法

pKa的测定方法
pka的测定方法目前常用的测定方法?电位法?电导法?分光光度法单波长分光光度法双波长分光光度法?毛细管电泳法一电位法某些弱酸弱碱离解常数较小或各级离解常数差别很小无法用普通滴定分析法进行测定
pKa的测定方法
目前常用的测定方法
电位法 电导法 分光光度法 单波长分光光度法 双波长分光光度法 毛细管电泳法
一、电位法
某些弱酸、弱碱离解常数较小,或各级离解常数 差别很小,无法用普通滴定分析法进行测定。电位 滴定法是根据滴定体系pH值突跃来确定滴定终点 的,不受上述情况的影响,因而可以进行弱酸的各种 测定。关于pKa≥11.3极弱酸离解常数的测定,尚 未见有报道。依据Helmkamp和Johnson所提出的 实验方法,只要选择一些易溶于水的弱酸(避免 使用二甲亚砜之类的助溶剂),可以测定弱酸的离解 常数,并由数学方法计算pKa。
于一干燥的150ml烧杯中加入近60ml 0.100mol· L-1六氟丙醇(若测定pKa<2.3的弱酸用草酸), 用该溶液润洗滴定管,然后注满至0.00ml。 准确放出一定体积溶液(本实验49.95ml)于另一只 洁净干燥的150ml烧杯中。 将电磁搅拌器放入溶液中,烧杯置于电磁搅拌器上, 小心将pH电极与甘汞电极插入溶液中,并与电位计相 连接,记录初始pH值。 绘制pH—V曲线。开始滴定时,每加入1mlNaOH 记录一次pH值,直至曲线斜率接近1.0,然后将碱液改 为每加0.20ml记录一次pH值,直至曲线斜率趋于无穷 大,即为终点。重复滴定两次,以确定准确的终点体积。 从曲线中找出pKa。从pH—V曲线可以找到对应 于滴定剂距滴定终点—半处所对应的准确值,相应的 pH值即为表观pKa。--根据弱酸碱pH值计算公式可 得出绝对pKa。
二、分光光度法
1. 单波长分光光度法

弱酸解离常数实验报告

弱酸解离常数实验报告

弱酸解离常数实验报告弱酸解离常数实验报告引言:弱酸解离常数是描述弱酸在水溶液中解离程度的重要物理量。

本实验旨在通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并通过实验结果验证理论计算的准确性。

实验方法:1. 实验仪器与试剂准备:实验仪器:酸度计、电子天平、移液器等。

试剂:浓度已知的醋酸溶液、NaOH溶液、去离子水等。

2. 实验步骤:1) 首先,使用电子天平称取一定质量的醋酸溶液,记录其质量。

2) 将称取的醋酸溶液转移至酸度计中,记录其初始酸度。

3) 通过滴定法,逐渐加入NaOH溶液至酸度计中,记录每次滴定后的酸度。

4) 当酸度计示数不再明显变化时,停止滴定,记录此时的酸度。

5) 根据滴定过程中酸度的变化,计算出醋酸的解离度及解离常数。

实验结果与分析:1. 实验数据处理:通过实验测得的酸度变化数据,可以绘制出酸度随滴定体积变化的曲线图。

根据曲线图,可以确定滴定终点,进而计算出醋酸的解离度。

2. 解离度的计算:解离度(α)的计算公式为:α = (C0 - C)/ C0其中,C0为初始酸度,C为滴定终点时的酸度。

3. 解离常数的计算:弱酸的解离常数(Ka)的计算公式为:Ka = α^2 * C0 / (1 - α)其中,α为解离度,C0为初始酸度。

实验结果:通过实验测得的酸度变化数据,绘制出了酸度随滴定体积变化的曲线图。

根据曲线图,确定了滴定终点,并计算出醋酸的解离度为0.032。

根据解离度的计算结果,进一步计算出醋酸的解离常数为2.56×10^-5。

讨论与结论:本实验通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并与理论值进行对比。

实验结果与理论值相近,验证了理论计算的准确性。

然而,实验中可能存在一些误差,如滴定过程中滴定剂的加入速度、酸度计示数的准确性等。

此外,实验中使用的醋酸溶液可能存在浓度不准确的情况,也会对实验结果产生一定的影响。

总结:本实验通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并验证了理论计算的准确性。

弱酸的解离常数的测定

弱酸的解离常数的测定
① 一点校正法——用于分析精度要求不高的情况。
1) 仪器插上电极,选择开关置于pH档。
2) 仪器斜率调节器在100%位置(即顺时针旋到 底)。
3)选择一种最接近样品pH值的缓冲溶液(pH = 7),并把电极放入这一缓冲溶液中,调节温度调节 器,使所指示的温度与溶液的温度相同,并摇动试杯, 使溶液均匀。
5. 按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的 pH值,减小测量误差。
6. 使用酸度计时要注意电极的冲洗。
七、思考题
1.改变HAC溶液的浓度或温度,其解离度和解 离常数有无变化?若有变化,会发生怎样的变化?
2.“解离度越大,酸度就越大”。这种说法是否 正确?为什么?
3.若所用HAC溶液浓度很稀,是否还能用 Ka=Cα2求算解离常数?为什么?
mL量筒一个,移液管(25mL1支),吸量管 (5mL1支), 容量瓶(50 mL 4个 ),洗耳球 1个,洗瓶,滤纸片。 药品:
HAc(已标定)、缓冲溶液(校正、定位液 pH = 6.86,pH = 4.01)。
四、实验步骤
1.配制不同浓度的醋酸溶液 分别吸取2.50mL、5.00mL 、25.00mL已知准确浓度的 HAC 溶液,把它们分别加入三个50mL容量瓶中,然后加蒸 馏水至标线,摇匀,即得所配制的溶液。另取未稀释的HAc 溶液约50.00mL, 得到四种浓度不同的溶液,由稀到浓依次 编号为1、2、3、4。
2. 标准NaOH溶液的配制与标定:先配成近 似浓度约 0.2mol. L-1的NaOH溶液,而后用基准 物质进行标定(草酸或邻苯二甲酸氢钾)。
3. 不同浓度醋酸溶液的精确配制:移液管或 吸量管、容量瓶。
4. 将所配制的溶液分别倒入四个洁净、干燥的 100mL小烧杯中(或用所配制的溶液淌洗3次后的50mL 小烧杯中),以免醋酸溶液的浓度发生变化。

甲基橙离解常数的测定

甲基橙离解常数的测定

分光光度法测定甲基橙的离解常数 预习: 1. 紫外可见分光光度计、pH 酸度计的使用方法。

2. 查找使用分光光度法测定弱酸弱碱解离常数的方法,给出参考文献(文章名、作者、期刊、年、卷、页码)。

3.在计算甲基橙的 Ka 时,各种溶液的吸光度值应在何波长下读取? 4. 本实验以柠檬酸-Na 2HPO 4为缓冲溶液来控制溶液 pH , pH 应控制在何范围?该缓冲溶 液应如何配制(可自己找参考书),给出方案。

配制中 pH 是否应严格按照给定值?5. 拟订实验具体步骤,自行设计实验所需记录表格。

、实验目的:分光光度计和pH 计是学生已经熟悉并掌握的常见的分析仪器,弱酸(碱)在水溶液中解离的基本原理学生也已经掌握。

通过利用分光光度法测定甲基橙离解常数, 让学生掌握如 何综合已经熟悉的基础知识和技能来解决实际中遇到的问题。

、实验原理:分析中所用的指示剂或显色剂一般都是有机弱酸(或弱碱) 需先测定其离解常数。

该实验介绍利用分光光度法测定弱酸(或弱碱)的离解常数。

对于一元弱酸,在溶液中存在以下平衡:HB 二 H B 一[BJ[H ] [HB]pK a = pH 根据(1)式,只要知道溶液的 pH 和[HB] / [B -],就可以计算出离解常数 Ka 。

pH 可用pH 计测量,[HB] / [B -]可从溶液的吸光度获得。

对于浓度为C 的一元弱酸,可以准备3种溶液: 一种是强酸性溶液,此时可以认为溶液中全部以 HB 形态存在,溶液的吸光度为A HB , 第二种溶液呈强碱性, HB 完全离解成B -,溶液的吸光度为 A B -:,在研究这类新试剂时,常 其离解常数为 (1)A HB-HB C (3)(4)A B_「;B-C如果溶液的pH在pKa附近,HB和B-在溶液中共存,此时的吸光度为 A :A二;HB[HB] ;B」B1C =[HB] [B-]由(3) - (6)式不难得到[HB] A_ A B_丽-A HB - A代入(1)式,得到K a 二[H代入(2)式,得到pK a 二pH lg A A B一A HB - A(5)(6)(7)(8)(9)由测得的溶液的pH、A HB、A B-和A。

实验报告,甲基橙解离常数的测定

实验报告,甲基橙解离常数的测定

竭诚为您提供优质文档/双击可除实验报告,甲基橙解离常数的测定篇一:甲基橙实验报告甲基橙解离常数的测定、印染废水中甲基橙含量测定及脱色试验一、实验目的1)2)3)4)掌握分光光度法测定解离常数的原理及方法掌握甲基橙含量测定方法及方法评估掌握废水中甲基橙物理脱色及催化氧化的原理和过程学会用单因素法确定最佳实验条件的方法。

二、实验原理1.pKa的测定甲基橙解离常数的测定甲基橙存在以下解离平衡:(碱型,偶氮式)黄色(酸型,锟式)红色以hln代表甲基橙的酸式结构,In代表甲基橙的碱式结构,则解离平衡为:则Ka=[h][In]/[hIn]若甲基橙的浓度为c,则c=[hIn]+[In-],则[In-]=cKa/(ka+[h+]);[hIn]=c[h+]/(ka+[h+]);甲基橙在酸性和碱性条件下的吸收光谱不同,测定甲基橙在酸式和碱式条件下的吸光值,得出不同ph下的吸光值:A=AhIn+AIn-=εhInb[hIn]+εIn-b[In-]即A=εhInbc[h+]/(ka+[h+])+εIn-bcKa/(ka+[h+]);b为光程,εhIn为酸式摩尔吸光度,εIn-为碱式吸光度,A为甲基橙的吸光值,实验测定时的b=1cm,因此,A=εhIn[hIn]+εIn-[In-]。

当溶液为酸式时,溶液几乎全部以hIn形式存在,存在酸式最大吸收波长λa,在此吸收波长下有c≌[hIn],则有:A=εhIn[hIn]≌εhInc因此,在强酸条件下,可以求得酸式摩尔吸光度εhin。

εhin。

=A/c;同理,在强碱条件下,甲基橙几乎都以In-形式存在,可以求得酸式摩尔吸光度εIn-因此,A=(Ah(:实验报告,甲基橙解离常数的测定)In/c)c[h+]/(ka+[h+])+(AIn-/c)cKa/(ka+[h+]);+-整理得:Ka=(AhIn–A)/(A-AIn-)[h+]pKa=ph+log[(AhIn–A)/(A-AIn-)];当log[(Ahin–A)/(A-AIn-)]=0时,即(Ahin–A)/(A-AIn-)=1,pKa=ph。

实验四-苯甲酸pKa测定

实验四-苯甲酸pKa测定
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实验七-紫外分光 光度法测定苯甲酸 的离解常数
单击此处添加文本具体内容,简明扼要地阐述你的观点
实验目的
CONTENT
01 掌握分光光度 法 测定 弱 酸离解常数的 单击此处添加正文
02
原理和方法。
学会使用Lambda25紫外
可见分光光度计。
单击此处添加正文
实验原理

如果弱酸的酸式和碱式结构有不同的吸收 光谱,可以采用分光光度法测酸的pKa。
以相应酸、碱溶液为参比,在250~210 nm扫描 吸收光谱,观察吸收光谱及峰位随酸度的变化。
确定测定波长,记录该波长下苯甲酸酸式及碱式 的吸光度Aa、Ab。
01
苯甲酸的酸式和碱 式溶液的吸收曲线
05
Ab
02
λ nm
06
酸式
03
A
07
碱式
04
Aa
08
λ测量
实验步骤
➢ 测定离解常数
• 取6支试管,按下表加入试剂

通过测定不同pH条件下,在酸式或碱式最 大吸收波长处的吸光度,通过计算或作图 两种途径可以求得该弱酸的离解常数。
平衡后,存在如下关系: • HB (酸型) + H2O ↔H3O+ + B- (碱型) • Ka=[B-][H3O+ ]/[HB] • 在强酸条件下测定吸光度 即Aa • 在强碱下测定吸光度 即Ab • 选择三个pH在pKa 附近的溶液(一般控制在pKa±1范围
按上述比例在50 mL容量瓶中配制3
03
份相应缓冲溶液。
以pH = 4.00的标准缓冲液定位,
04
测定各缓冲液pH值。
按公式计算或作图求出pKa。

实验6弱酸解离常数的测定

实验6弱酸解离常数的测定

实验6 弱酸解离常数的测定一.实验目的1. 了解弱酸解离常数的测定方法2. 加深对电离平衡基本理论的理解二.背景知识及实验原理1. 背景知识在农业生产和科学实验中,人类与溶液有着广泛的接触,许多反应是在溶液中进行的,许多物质的性质也是在溶液中体现的。

我们还会遇到许多存在于水溶液中的化学平衡,如电解质在溶液中的解离。

强电解质在水溶液中是完全解离的;而弱电解质在水溶液中存在着分子与其解离离子之间的平衡,其平衡常数称为解离平衡常数。

弱酸性电解质的解离平衡常数用K aΘ表示,弱碱性电解质解离平衡常数用K bΘ表示。

与其它平衡常数一样,解离平衡常数是化学平衡理论中重要的概念之一。

其值越大,表明平衡时离子的浓度越大,电解质解离程度越大,即弱电解质解离得越多,因此可根据解离常数值得大小比较相同类型的弱电解质解离度的大小,即弱电解质的相对强弱。

弱电解质的解离平衡常数应用较广。

比如缓冲溶液的选择和配制,解离平衡常数值是选择和配制缓冲溶液的K aΘ或K bΘ值以及缓冲对的两种物质浓度比。

因此在选择具有一定pH 值的缓冲溶液时,应选用弱酸(或弱碱)的K aΘ(或K bΘ)值等于或接近于所需[H+](或[OH-])的共轭酸碱对组成的混合溶液,即pH≈p K aΘ或pOH≈p K bΘ。

弱电解质解离常数的数值可以通过热力学数据计算求得,也可以通过一些物理化学实验方法测定。

这些物理化学方法是借助物理和几何方法来研究化学平衡体系性质变化和组成关系的,通过组成性质的研究可以了解平衡体系所发生的化学变化。

在研究电解质溶液的各种化学性质时,也可以采取这些方法。

因为随着溶液组分发生变化,体系的某些性质也相应地发生变化。

比如溶液的导电行为导电性质是一个能直接反映出电解质本性的重要理化性质,它随着溶液组成的变化发生相应变化。

而通过直接测定溶液的电导值以确定溶液中被测离子的浓度的方法称为电导分析法。

2. 实验原理一元弱酸弱碱的解离平衡常数KΘ与解离度α有一定的关系。

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收稿日期:2006-09-15 修回日期:2006-10-15基金项目:湖北省教学研究项目(N o .20050087)通讯联系人:朱丽华,女,教授,研究方向为分析化学及环境功能材料.第23卷第4期V ol .23 N o .4分析科学学报JO U RN A L O F A N A L YT ICA L SCIEN CE 2007年8月A ug .2007文章编号:1006-6144(2007)04-0401-04双波长分光光度法测定有机弱酸弱碱的解离常数余 陈,何正标,王 敏,何鸿雁,陈 芳,夏春苗,唐和清,朱丽华*(华中科技大学化学系,武汉430074)摘 要:本文提出了一种测定有机一元弱酸弱碱解离常数的新方法———双波长分光光度法。

该方法是在选定的一对工作波长下测定相同浓度不同pH 值的有机一元弱酸弱碱水溶液的吸光度,利用所推导的公式作图求得p K a (或p K b )。

利用本方法测定了甲基橙、溴甲酚绿、苯酚和苯胺等多种常见的有机一元弱酸弱碱的解离常数,结果十分满意。

与传统的单波长分光光度法相比,双波长法测定结果的精密度和准确度更高。

关键词:双波长;分光光度法;有机弱酸弱碱;解离常数中图分类号:O657.32 文献标识码:A解离常数p K a 是酸碱物质的一个重要的特征常数,其准确测定对了解该物质的性质有重要意义。

有机酸碱的p K a 的测定方法主要包括电位分析法[1]、电导法[2,3]和分光光度法[4]。

电位分析法测量过程比较简单,但当有机弱酸弱碱的水溶性较差时,不能测得准确的p K a 值。

电导法操作简单,可适用于稀溶液,但其计算和数据处理相当烦琐。

分光光度法主要用于测定酸碱指示剂及显色剂类有机酸碱的p K a 值[4],但对工作波长的选择有严格的要求。

另外,当待测物质的酸式体和碱式体吸收峰的重叠程度较大时,很难恰当地选择工作波长,p K a 的测定误差将明显增大。

在光度法的定量分析中,可采用双波长法消除背景和共存组分的干扰,以获得更高的准确度[4]。

但用双波长法测定化合物的某种物理常数尚未见报道。

我们通过理论分析,确立了用于测定有机酸碱p K a 的双波长分光光度法。

实验结果表明,与单波长分光光度法相比,新方法允许灵活地选择工作波长,p K a 的测定精密度与准确度都更高。

1 实验部分1.1 仪器与试剂Varian Cary 50型紫外-可见分光光度计;pH S -25型pH 计。

pH 为4.01、6.86、9.18的标准缓冲溶液;1m ol ·L -1KCl 总离子强度调节溶液;0.1mo l ·L -1N aOH 、0.1mo l ·L -1HCl 溶液用于调节溶液的pH 值。

实验所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。

1.2 实验方法1.2.1 工作波长的选择和A HL 1,A H L2(或A L 1,A L 2)的测定 将一定量的有机弱酸或弱碱(如甲基橙或苯胺)溶于蒸馏水中,配制成一定浓度的待测样品溶液。

取等量上述溶液于两支10m L 比色管中,一支加入适量的盐酸,使其全部以酸式体形式存在;另一支加入适量的NaOH ,使其全部以碱式体形式存在;加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。

在200~800nm 波长范围内,以蒸馏水为参比,分别测定其酸式体和碱式体的吸收光谱。

选择酸式体最大的吸收处波长附近的任一波长λ1为第一个工作波长,与其共轭碱式在λ1处有等吸收的波长λ2为第二个工作波长,并测定其酸式体在此两处的吸光度A HL1和A HL2。

同理,也可选择碱式体最大吸收处附近的任一波长λ1为第一个工作波长,与其共轭酸式体在λ1处有等吸收的波长λ2为第二个401第4期余 陈等:双波长分光光度法测定有机弱酸弱碱的解离常数第23卷工作波长,测定其碱式体在此两处的吸光度A L1和A L2。

1.2.2 p K a 的测定 取等量上述溶液于6~10支25mL 容量瓶中,加入适量标准缓冲溶液和离子强度调节溶液,用0.1mol ·L -1H Cl (或N aOH )调配成一系列浓度相同,但pH 值不同的待测溶液,用蒸馏水定容,摇匀后测定其pH ,然后以蒸馏水为参比,在200~800nm 波长范围内测定上述各溶液的吸收光谱。

Fig .1 Schematic diag ram of the dual -wavelength spectrophotometry for thedetermination of p K a of organic weak acid (or base )从吸收光谱曲线中读取两工作波长λ1和λ2处各溶液的吸光度值A 1和A 2,并计算各自的Y 1或Y 2,以pH 为横坐标,Y 1或Y 2为纵坐标作图,此直线与pH 轴的截距为该有机弱酸(弱碱)的p K a 。

2 基本原理某一元弱酸H L (总浓度为c 0)在溶液中存在如下解离平衡:H L H ++L -(1) 假定其酸式体(H L )和共轭碱式体(L -)具有如图1所示的吸光光谱曲线。

根据图1所示,以酸式体最大吸收值附近的任意波长λ1为第一工作波长,再选择与碱式体在λ1处具有等吸收的波长λ2作为第二个工作波长。

假设在波长λ1和λ2处,其酸式体的摩尔吸光系数分别为εHL1和εHL2,碱式体的摩尔吸光系数分别为εL1和εL2;调节溶液的pH 值使其全部以碱式体形式存在时的吸光度分别为A L1和A L2,全部以酸式体形式存在时的吸光度分别为A HL1和A HL2。

根据朗伯-比耳定律,在任一pH 条件下,弱酸溶液的吸光度为:在λ1处 A 1=εHL1bc HL +εL1bc L(2)在λ2处 A 2=εHL2bc HL +εL2bc L(3)其中b 为吸收池的光程,c HL 和c L 分别为酸式体和碱式体的浓度。

根据工作波长对λ1和λ2的选定原则,在这两个工作波长处,该一元弱酸碱式体的摩尔吸光系数相等(图1),即εL1=εL2。

因此,A 1-A 2=(εHL1-εHL2)b c HL (4) 将一元弱酸的分布分数c HL =c 0[H +]/(K a +[H +])代入式(4)并整理可得:lg (A HL1-A HL2A 1-A 2-1)=pH -p K a(5) 令Y 1=lg (A HL1-A HL2A 1-A 2-1),则:Y 1=pH -p K a(6) 在选择工作波长时,可能出现另一种情况,那就是在选定的两工作波长对下,不是该一元弱酸的碱式体的摩尔吸光系数相等,而是其酸式体的摩尔吸光系数相等,即εHL1=εHL2。

在这种情况下,根据类似的数学推导,可以得到下式:lg (A L1-A L2A 1-A 2-1)=p K a -pH(7) 令Y 2=lg (A L1-A L2A 1-A 2-1),则:Y 2=p K a -pH(8) 式(6)和(8)就是双波长分光光度法测定弱酸(弱碱)p K a 的基本公式(在本文中,弱碱的解离常数p K b均以其共轭酸的p K a 来表示)。

通过在不同pH 条件下测得相应的吸光度值,以pH 为横坐标,lg (A HL1-A HL2A 1-A 2-1)或lg (A L1-A L2A 1-A 2-1)为纵坐标作图,得一直线,该直线的理论斜率为1(或-1),其在横坐标上的截距即为此一元弱酸(弱碱)的p K a 。

3 结果与讨论3.1 工作波长选择的灵活性以酸碱指示剂甲基橙为例。

首先测定其共轭酸式体和碱式体的吸收光谱曲线;若选用(8)式作图测定402第4期分析科学学报第23卷p K a的话,则第一工作波长λ1可选择在其最大吸收波长(509nm)附近的任一波长。

我们选择以下五个波长,480.0、493.0、509.0、520.0、530.0nm。

第二个工作波长λ2为其共轭碱式体在这些波长处与之对应的等吸收点的波长,分别为444.7、421.7、393.0、375.2、363.1nm。

在碱式体的吸收曲线上分别读取甲基橙在这五对工作波长处相应的吸光度(表1)。

按实验方法,在6~10支25m L容量瓶中,配制pH在2.0~5.0范围内,原始浓度相同的甲基橙溶液,测定其pH值,并在波长为300~600nm范围内测定这8种甲基橙溶液的吸收曲线,读取其在上述选定的五对工作波长处的吸光度,进行简单的数学处理后,用式(8)作图求p K a,有关数据见表1。

对上述每一组工作波长而言,均可得到一条直线,Y1与pH的线性相关系数R2均在0.998以上,所测的p K a值与文献值(3.40)[5]非常吻合。

这表明工作波长的选择范围很广,灵活性很大。

Table1 Values of p K a of methyl orange determined with different working wavelength pairs λ1(nm)λ2(nm)A L1A L2Linea r reg ression equatio n Deter mined p K a480.0 493.0 509.0 520.0 530.0444.7421.7393.2375.2363.11.2791.5821.7611.6821.5840.4290.1450.0330.0290.056Y1=-3.456+1.042pH,R2=0.9986Y1=-3.385+1.019pH,R2=0.9983Y1=-3.398+1.024pH,R2=0.9984Y1=-3.321+0.997pH,R2=0.9980Y1=-3.320+0.996pH,R2=0.99803.463.393.403.323.323.2 p K a测定值的精密度配制6组不同初始浓度的甲基橙溶液,按实验方法,在上述的五对工作波长处,对甲基橙的p K a值进行了6批次的平行测定,同时还利用单波长分光光度法进行了测定,测定结果列于表2。

由表2可知,双Table2 Precision of the dual-wavelength spectrophotometric determination of p K a value of methyl orange λ1(nm)λ2(nm)O btained p K a(n=6)Av erag ed p K a SD*RSD(%)**480.0493.0509.0520.0530.0M ono-w aveleng th444.7421.7393.2375.2363.1(530.1)3.183.213.313.323.313.263.383.313.413.533.643.543.373.373.433.393.453.603.413.463.373.403.463.503.383.393.473.443.383.543.463.363.403.313.323.603.363.363.403.403.433.510.0930.0880.0550.0790.1220.1272.772.621.622.323.503.61 *S tandard deviation;**Relative standard deviation.波长法测定甲基橙p K a的精密度较传统的单波长法高。

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