光度法测定配位化合物的组成和稳定常数
实验分光光度法测定络合物稳定常数
校正？ 4.若络合物的n不等1时，络合物稳定常数K
的计算公式应如何推导？
•2
•FUN
最后，R 设定波长：
•λ/GO
•波
TO
长
C
•ENTE R
•ENTE R
•ENTE R
消光值的测定
四个比色皿装入蒸馏水，放置于R
，待数显稳定后，按•OA1S0B0. 键，自动调零 。保留R比色皿，另%三T 个比色皿分别放置
于S1~S2，待数显稳定后，按•OA1S0B0. 键， 自动调零。S1~S2比色皿蒸馏%T水倒掉，依 次装入被测溶液，在•DAT 方式下，每按
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。
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。
x的合理范围，在该范围内取一x0进行迭代求x 。
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。
723型可见分光光度计
实验步骤
•预热723 分光光度
计
•设 定波
长
•配制硫酸 铁铵铁钛试
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，可用等摩尔递变法测定 络合物组成n和络合物稳定常数K。
实验十五_磺基水杨酸和铁(III)配合物的组成与稳定常数的测定
实验十五 磺基水酸和铁（III ）配合物的组成及稳定常数的测定【实验目的】了解光度法测定配合物的组分及其稳定常数的原理和方法。
测定pH ﹤2.5时磺基水酸铁的组成及其稳定常数。
学习分光光度计的使用。
【实验原理】磺基水酸（，简式为R H 3）与+3Fe 可以形成稳定的配合物，因溶液pH 的不同，形成配合物的组成也不同。
本实验将测定pH ﹤2.5时形成红褐色的磺基水酸合铁（III ）配离子的组成及其稳定常数。
测定配合物的组成常用光度法，其基本原理如下。
当一束波长一定的单色光通过有色溶液时一部分光被溶液吸收，一部分光透过溶液。
对光的被溶液吸收和投过程度，通常有两种表示方法：一种是同透光率T 表示。
即透过光的强度t I 与射入光的强度0I 之比：I I T t=另一种试用吸光度A （又称消光法，光密度）来表示。
它是取透光率的负对数：tI I T A 0lglg =-= A 值大表示光被有色溶液吸收的程度大，反之A 值小，光被溶液吸收的程度小。
实验结果证明：有色溶液对光的吸收程度与溶液的浓度c 和光穿过的液层厚度d 的乘积成正比。
这一规律称朗波—比耳定律：cd A ε=式中ε是消光系数（或吸光系数）。
当波长一定时，它是有色物质的一个特征常数。
由于所测溶液中磺基水酸是无色的，+3Fe 溶液的浓度很稀，也可认为是无色的，只是磺基水酸铁配合离子（n MR ）是有色的，因此，溶液的吸光度只与配离子的浓度成正比。
通过对溶液吸光度的测定，可求出该配离子的组成。
下面介绍一种常用方法：等摩尔系列法：即用一定波长的单色光，测定一系列组分变化的溶液的吸光度（中心离子M 和配体R 的总物质的量保持不变，而M 和R 的摩尔分数连续[][][])RM/(R+图15—1 A—[][][])RM/(R+曲线变化）。
显然，在这一系列溶液中，有一些溶液的金属离子是过量的。
而另一些溶液配体也是过量的；在这两部分溶液中，配离子的浓度都不可达到最大值；只有当溶液中金属离子与配体的摩尔比与配离子的组成一致时配离子的浓度才能最大。
分光光度法测定络合物的组成及稳定常数
本实验采用等摩尔连续变化法测定络合物的组成，其原理如下：在保持总摩尔数不变的情
况下，依次改变体系中两组分摩尔分数的比值，配制一系列摩尔分数不同的溶液，测量这 一系列溶液的光密度D值。做光密度D-摩尔分数x曲线如图5-2所示，从曲线上光密度 的极大之Dmax所对应的摩尔分数值，即可求出n值。
解上述方程可得x，然后即可计算络合物稳定常数K
移液管（50ml）
1
支
(250ml)
2
(25ml)
1
支
烧杯（250ml）
1
(10ml)
2
支
(100ml)
2
仪器和试剂
72型分光光度计1套
容量瓶（100ml）
钛鉄试剂（1,2-二羟基苯，3,5-二黄酸钠）分析纯0.005M
硫酸高铁铵（NHFe（SQ）212HC）分析纯0.005M
2、做最大吸收峰曲线D-■。
3、作两组溶液的光密度D对溶液组成x的D-x曲线。
4、 按上述方法进行校正，求出两组溶液中络合物的校正光密度数值二D-D。。
5、作两组溶液的厶D -x图，于同一坐标上。
6、 找出曲线最大值下相应于二n的数值，从n的数值即可得到络合物组成MLn。
1—X
7、 从图上找出二组溶液中任意相同光密度的二点所对应的溶液组成（即求出a, b,，a2b2数值）。
移取0.005M硫酸高铁铵溶液50ml于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。同样方法配 制0.0025M钛鉄试剂溶液100ml。
5、用0.0025M钛鉄试剂溶液和0.0025M的硫酸高铁铵溶液按实验步骤1配制第二组待测 溶液，并测定其在波长’max下的光密度值。
数据记录和处理
1、将所得数据列表。
分光光度法测的络合物的稳定常数
实验六 分光光度法测的配合物的稳定常数一、目的与要求1．掌握连续法测定配合物组成及稳定常数的方法； 2．掌握分光光度计的使用方法； 3．用分光光度法中的连续变化法测的Fe +3与钛铁试剂形成配合物的组成及稳定常数。
二、预习与思考1．了解连续法测的配合物组成及稳定常数的基本原理； 2．预习7200型分光光度计的构造原理和使用方法； 3．思考（1） 怎样求配位数n ？如何计算配合物稳定常数？（2） 测定λmax 的目的是什么？如何决定配合物最大吸收波长？ （3） 使用分光光度计时应注意什么？比色皿大小如何选择？ 三、实验原理溶液中金属离子M 和配位体L 形成配合物，其反应式为：n ML nL M −→←+当达到络合平衡时：n ML n M LC K C C=（6.1）式中：K 为配合物稳定常数；C M 为络合平衡时金属离子的浓度（严格应为活度）；C L 为络合平衡时的配位体浓度；C MLn 为络合平衡时的配合物浓度；n 为配合物的配位数。
配合物稳定常数不仅反映了它在溶液中的热力学稳定性，而且对配合物的实际应用，特别是在分析化学方法中具有重要的参考价值。
显然，如能通过实验测得公式（6.1）中右边各项浓度及n 值，则就能算得K 值。
本实验采用分光光度来测定上列这些参数。
1． 分光光度法的实验原理：让可见光中各种波长单色光分别、依次透过有机物或无机物的溶液，其中某些波长的光即被吸收，使得透过的光形成吸收谱带。
如图П-6-1所示，这种吸收谱带对于结构不同的物质具有不同的特性，因而就可以对不同产物进行鉴定分析。
根据比尔定律，一定波长的入射光强I 0 与透射光强I 之间的关系：kcd e I I -=0 （6.2）式中：K 为吸收系数，对于一定溶质、溶剂及一定波长的入射光K 为常数，C 为溶液浓度，d 为盛样溶液的液槽的透光厚度。
由（6.2）式可得：kcd II =0ln（6.3） cd k A I I A I I 303.2,lg ,00==则得：令称透射比。
铁(III)离子与磺基水杨酸配合物的组成和稳定常数的测定
五．数据处理
以吸光度 A 为纵坐标，体积比 VFe /( VFe 中的按钮可完成作图过程。
3+ 3+
+VL)，即摩尔分数为横坐标作图,点击图 8
图 8 实验数据绘图过程
图 2 容量瓶的使用 （2）移液管的使用， 以及用移液管在烧杯中配制系列溶液。
图 3 移液管的使用及正确操作演示 （3）分光光度计的使用方法。 ① 721 型分光光度计的使用
图 4
721 型分光光度计的仪器简图
（1）仪器预热约 20min。 （2）灵敏度选择：放大器灵敏度分五档，是逐步增加的，1 档最低。其选择原则是保证能 使空白溶液很好调到透光率 100 的情况下，尽可能采用较低档，这样仪器将有更高的稳定 性。所以，使用时一般灵敏度都放在 1 档，灵敏度不够时再逐步升高。不过要注意，改变 灵敏度后要重新调透光率 0 和透光率 100。 （3）预热光度计：预热后，要连续几次调透光率 0 和透光率 100，仪器才可开始进行测量。 （4）测量溶液光密度：打开比色皿暗箱盖，取出比色皿架，除已装空白溶液的比色皿外， 其余 3 个比色皿分别用去离子水和所装溶液洗 2~3 遍，接着依次装入不同浓度的标准系列 溶液或未知液，液面应高于比色皿的 2/3，溶液（千万不要使劲擦，以免磨毛比色皿的透光 面） ，将它们依次放到比色皿架内，并把比色皿放回暗箱内定位销上（尽量贴近左面，光面 穿过光路） ，把比色皿暗箱盖合上。
离子的解离度为： MLn 起始浓度 c M 0 cα
而配离子的稳定常数 K 稳可由下列平衡式导出： + nL (电荷省去) 0 n cα
平衡浓度 c-cα
K稳
=
式中 c 为 B 点或 E 点所对应的金属离子的浓度，α为解离度。
实验八配位化合物的配位系数及稳定常数的测定
实验⼋配位化合物的配位系数及稳定常数的测定实验⼋配位化合物的配位系数及稳定常数的测定⼀、实验⽬的1.学习了解分光光度法测定配位化合物组成及其稳定常数的原理和⽅法；2.学习掌握721型分光光度计的使⽤⽅法。
⼆、实验原理磺基⽔杨酸与Fe3+可形成稳定的配位化合物。
本实验⽤等物质的量数连续变化法。
配合物的表观稳定常数K可有以下平衡关系导出：ML ≒ M + L起始浓度： c 0 0平衡浓度：c–ca ca caK稳(表观)={c(ML)}/{c(M)c(L)}=(1-a)/(ca2)校正后得：K（稳）=K稳（表观）×1010.297三、实验仪器和试剂721型分光光度计；50ml烧杯；80ml烧杯；100ml容量瓶；10ml移液管。
⾼氯酸 HClO4（0.100mol/L pH2.0）；磺基⽔杨酸（0.100mol/L）；硫酸⾼铁铵NH4Fe(SO4)2（0.100mol/L）。
四、实验步骤1、配制0.0010mol/L Fe3+溶液⽤移液管吸取0.0100mol/L Fe3+溶液10.00ml,注⼊100ml容量瓶中，⽤0.0100mol/L HClO4溶液稀释⾄刻度，摇匀备⽤。
2、配制0,001mol/L磺基⽔杨酸溶液⽤移液管吸取0.0100mol/L磺基⽔杨酸溶液10.00ml，注⼊100ml容量瓶中，⽤0.0100mol/L HClO4溶液稀释⾄刻度，摇匀备⽤。
3、浓⽐递变法测定有⾊配位离⼦的吸光度⽤3⽀吸量管安下表吸取各溶液配制下列⼗⼀组溶液，摇匀。
⽤721分光光度计测定。
五、实验数据记录及处理配位数n = 1 其离⼦组成为1：1 即FeRa =（A’- A）/ A’ =(0.445-0.35)/0.445 = 0.213K稳（表观）= c(ML) /( c(M) ·c(L) ) = (1-a)/(c·a2)= 0.787/(0.001x 0.2132) = 1.74 x 104K稳= K稳（表观）·1010.297 = 3.44 x 1014。
配位化合物组成及稳定常数的测定
配位化合物组成及稳定常数的测定一、实验目的1. 掌握测定配位化合物稳定常数的基本原理和实验测定方法。
2. 了解测定配位化合物组成的基本方法，学会用等摩尔连续递变法测定配合物的组成。
3. 掌握分光光度计和pH 计的正确使用方法。
二、实验原理对于金属离子M 和配位体L 形成配位化合物ML n 的溶液体系，存在着配合与离解反应，反应表示式为：M + n L ML n式中n 为络合物的配位数。
当反应达到平衡时，ML n 的浓度最大。
在可见光的某个波长区域，该络合物有强烈吸收，而金属离子M 及配位体L 几乎不吸收。
则在保持金属离子M 和配位体L 总浓度不变的条件下，当混合液中两组分的物质的量之比相当于络合物的组成时，溶液中络合物浓度最高，对光的吸收最大。
为实验方便可见，操作时常取相同物质的量浓度的金属离子溶液和配位体溶液，维持总体积数不变，按金属离子M 与配位体L 不同的体积比配制一系列溶液，则体积比相当于摩尔分数的比值。
即：ML LM L L L V V V n n n X +=+=根据吸光度A—组成X L 曲线的极大值对应的M 和L 浓度比值即可求得配位数n 。
LLM L X 1X c c n −==配制两组金属离子和配位体总的物质的量不同的系列溶液，测定它们的吸光度，在同一张图上分别作两组溶液的吸光度A—组成X L 图，可得两条曲线。
过纵坐标上的任一点作横轴的平行线，交两曲线于P ，Q 两点，故此两点所对应溶液平衡时的络合物的浓度c MLn 相同，根据P ，Q 两点的横坐标X 1和X 2的值，可知两点溶液的金属离子M 和配位体L 的初始浓度分别为0L,10M,1c ,c 和0L,20M,2c c ，。
nML 0L,2ML 0M,2ML nML 0L,1ML 0M,1ML n LM ML n n nn n nn nc -(c c -(c c nc -(c c -(c c c c c K ））））稳===联立X1和X2两点的方程，可得cMLn ，再将cMLn代回方程即可求得K稳。
光度法对磺基水杨酸铁配合物的组成及稳定常数的实验研究
光度法对磺基水杨酸铁配合物的组成及稳定常数的实验研究光度法是一种实验方法，通常用于研究溶液中某种物质的浓度和光吸收的关系。
在化学实验中，光度法被广泛应用于研究配位化合物的组成和稳定常数等性质。
这篇文章将着重介绍光度法在磺基水杨酸铁配合物的研究中的应用。
首先，我们需要明确一些概念。
所谓磺基水杨酸铁配合物，就是由铁离子和磺基水杨酸离子组成的一种化合物。
在溶液中，这种化合物会通过配位作用形成复合物，并且形成不同的比例，这些比例可以通过一定的实验方法来确定。
稳定常数是一种用来描述化学反应系统在平衡状态下强度的指标，通常用来衡量配位反应中复合物的稳定程度。
在实验过程中，首先我们需要制备磺基水杨酸铁配合物的溶液，然后通过光度法来研究它的组成和稳定常数。
为了确定配合物的组成，我们可以利用分光光度计来测量溶液的吸收度，并根据比例原理来计算不同组分的浓度。
通常情况下，我们使用一定的数学方法来处理实验数据，从而确定溶液中每种组分的浓度。
例如，可以使用计算机程序来拟合研究结果，得到精确的配合物组成。
测定配合物的稳定常数，则需要通过测定不同配比下的吸收度来实现。
在实验中，我们可以通过改变配合物中每种组分的浓度来确定其稳定常数。
通常来说，我们需要测定几个不同比例下的吸收度，然后将实验数据带入计算公式中，以得出配合物的稳定常数。
总之，光度法是一种非常重要的实验手段，可以被广泛应用于化学反应、药物研发等领域中。
特别是在磺基水杨酸铁配合物的研究中，光度法能够有效地研究其组成和稳定常数等性质，为我们深入了解化学反应提供了重要的实验手段。
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1
n[MLn ] n
M
x
L
其中，[MLn]为最大值处配合物的理论浓度
3. 仪器与药品
721型分光光度计 容量瓶，移液管 Fe2+标准溶液（1.0010-2 mol∙dm-3） 1,10-菲罗啉标准溶液（1.0010-2 mol∙dm-3） 乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=4.5） 盐酸羟胺（2%）
准备工作
仪器预热20'，灵敏度旋钮调至1档，调节波长
测量
选择开关设置为"T"（透光度） 装填比色皿，放好比色皿架，使光路通过空白样 开盖，调0；关盖，调100；重复操作直至稳定 选择开关设置为"A"（吸光度） 关盖，确认读数为0 拉动比色皿架，使光路通过样品，读数 完成后取出比色皿，开盖
当[M]:[L]=1:n时，M与L全部形成配合物，[MLn]达到最大值， 溶液颜色最深，A最大
[M]继续增大，则由于[L]降低，[MLn]取决于[L]。因此，[MLn] 越来越小，溶液颜色越来越浅，A减小
等摩尔系列法测定配合物组成
A
M
x
以金属离子M的摩尔分数 [M]/[M+L]为横坐标，A 为纵坐标作图，得到消光 曲线
最大值处M与配体L全部配 合，根据x坐标处M和L的 浓度可确定配合物配比
n=[L]/[M]=(1-x)/x
实际测量中，配合物有一
定程度解离，可将直线部
L
分延长得到交点确定x
配合物稳定常数
根据x处实际吸光度A'和理论吸光度A，可计算配
合物解离度
A
A
A A'
A'
A
进而计算稳定常数Kf
Kf
此配合物在=510nm时有最 大吸收
N
N
N
Fe2+
N
N
N
等摩尔系列法测定配合物组成
配制标准溶液
金属离子M用量由少到多依次递增，配位剂L用量由多到少递减 溶液总体积（或总摩尔数）保持不变
在这一系列溶液中，配合物MLn浓度必定是先增后减
开始时，L过量，[MLn]取决于[M]。因此，[MLn]逐渐增大，溶 液颜色逐渐加深，A增大
标准溶液配制
11个50cm3干燥烧杯，按表配制
溶液吸光度测定
510nm，以1或11号为参比，测定各溶液吸光度
数据表格
序号 HAc-NaAc/cm3 Fe2+/cm3 Phen/cm3 Fe2+摩尔分数 A
1
10.0
0.0
10.0
2
10.0
0.5
9.5
3
10.0
1.0
9.0
4
10.0
1.5
8.5
吸光度的加和性
若溶液中同时含有多种吸光物质，则总吸光度为各物 质吸光度之和
A = A1 + A2 + …… + An
实验应用
实验应用
同种物质不同浓度的溶液，厚度一定时，A~c，可通 过测定A而确定c
溶剂和容器的吸收可由空白实验扣除
Fe2+和1,10-菲罗啉(phen) 形成稳定橙色配合物
光度法测定配位化合物 的组成和稳定常数
1. 实验目的
了解光度法测定溶液中配合物的组成及其稳定常 数的原理和方法
学习721型分光度计的使用
2. 实验原理
光吸收现象
当一束平行单色光通过溶液时，出射光强度I弱于入射 光强度I0，且与I0成正比
I0
Iห้องสมุดไป่ตู้
吸光度A和透光度T A lg I0 T I 100%
I
I0
若溶液完全透明，I=I0，则A=0，T=100%；若溶液 完全不透光，I=0，则A=+，T=0
光吸收基本定律
Lambert-Beer定律
吸光度A正比于溶液浓度和厚度
A=K∙c∙b K是物性常数，取决于温度、溶质性质和入射光波长
Lambert-Beer定律只适用于稀溶液(<10-3mol∙dm-3)
4. 实验步骤
5.0010-4 mol∙dm-3 Fe2+溶液配制
1.0010-2 mol∙dm-3 Fe2+标准溶液5cm3，盐酸羟胺 5cm3，稀释至100cm3
5.0010-4 mol∙dm-3 phen溶液配制
1.0010-2 mol∙dm-3 phen标准溶液5cm3，稀释至 100cm3
5
10.0
2.0
8.0
6
10.0
2.5
7.5
7
10.0
3.0
7.0
8
10.0
3.5
6.5
9
10.0
4.0
6.0
10
10.0
4.5
5.5
11
10.0
10.0
0.0
5. 结果处理
绘制A~Fe2+摩尔分数曲线，找出最大吸收值，计 算配合物组成和稳定常数
必须用坐标纸绘制或者计算机软件绘图并打印
分光光度计的操作要点