磺基水杨酸合铁配合物组成及其稳定常数测定
磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定
《工程化学实验》备课笔记磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定实验目的1．掌握用比色法测定配合物的组成和配离子的稳定常数的原理和方法。
2．进一步学习分光光度计的使用及有关实验数据的处理方法。
实验原理磺基水杨酸( ，简式为H3R)的一级电离常数K1θ=3×10-3与Fe3+可以形成稳定的配合物，因溶液的pH不同，形在配合物的组成也不同。
磺基水杨酸溶液是无色的，Fe3+的浓度很稀时也可以认为是无色的，它们在pH 值为2～3时，生成紫红色的螯合物(有一个配位体)，反应可表示如下：pH值为4～9时，生成红色螯合物(有2个配位体)；pH值为9～11.5时，生成黄色螯合物(有3个配位体)；pH＞12时，有色螯合物，被破坏而生成Fe(OH)3沉淀。
测定配合物的组成常用光度计，其前提条件是溶液中的中心离子和配位体都为无色，只有它们所形成的配合物有色。
本实验是在pH值为2～3的条件下，用光度法测定上述配合物的组成和稳定常数的，如前所述，测定的前提条件是基本满足的；实验中用高氯酸(HClO4)来控制溶液的pH值和作空白溶液(其优点主要是ClO4-不易与金属离子配合)。
由朗伯—比尔定律可知，所测溶液的吸光度在液层厚度一定时，只与配离子的浓度成正比。
通过对溶液吸光度的测定，可以求出该配离子的组成。
下面介绍一种常用的测定方法：等摩尔系列法：即用一定波长的单色光，测定一系列变化组分的溶液的吸光度(中心离子M和配体R的总摩尔数保持不变，而M和R的摩尔分数连续变化)。
显然，在这一系列的溶液中，有一些溶液中金属离子是过量的，而另一些溶液中配体是过量的；在这两部分溶液中，配离子的浓度都不可能达到最大值；只有当溶液离子与配体的摩尔数之比与配离子的组成一致时；配离子的浓度才能最大。
由于中心离子和配体基本无色，只有配离子有色，所以配离子的浓度越大，溶液颜色越深，其吸光度也就越大，若以吸光度对配体的摩尔分数作图，则从图上最大吸收峰处可以求得配合物的组成n值，如图所示，根据最大吸收处：等摩尔系列法由此可知该配合物的组成（MR）。
磺基水杨酸合铁(III)配
实验22 磺基水杨酸合铁（III ）配 合物的组成及其稳定常数的测定一、实验目的1．掌握等摩尔连续变化法测定配合物组成及其稳定常数的原理和方法。
2．学习分光光度计的使用。
3. 进一步巩固溶液的配制、液体的移取等操作。
二、实验原理在溶液中，磺基水杨酸（，简写为H 3R ）与Fe 3+可以形成稳定的配合物，因溶液pH 值的不同，形成配合物的组成也不同。
在pH10左右，可生成1׃3的配合物，呈黄色。
在pH 为4～10之间生成红色的1׃2配合物。
在pH ＜4时，它形成1׃1的配合物，呈紫红色（也有称红褐色），配位反应为：Fe 3+ ++ 2H +本实验通过加入一定量的HClO 4溶液来控制溶液的pH 值，测定pH ＜2.5时所形成的紫红色的磺基水杨酸合铁（III ）配离子的组成及稳定常数。
目前测定配合物组成及稳定常数的方法很多，其中分光光度法是常用的方法之一。
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，光的一部分被溶液吸收，另一部分透过溶液。
对光的吸收和透过程度，通常有两种表示方法：一种是用透光率T 表示，即透过光的强度I t 与入射光强度I 0之比，即 0I I T t=另一种是用吸光度A （又称消光度，光密度）来表示，它是透光率的负对数，即tI I T A 0lglg =−= A 值越大，表示单色光被有色溶液吸收的程度越大，反之A 值小，光被有色溶液吸收的程度小。
朗伯-比尔定律指出：当一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度c 和液层厚度l 的乘积成正比，即A = εcl式中：ε为摩尔吸光系数，在一定波长下，它是有色物质的一个特征常数。
在用分光光度法测定溶液中配合物的组成时，通常有摩尔比法、等摩尔连续变化法、斜率法和平衡移动法等，每种方法都有一定的适用范围，本实验采用等摩尔连续变化法。
由于所测溶液中，磺基水杨酸是无色的，Fe 3+溶液的浓度很稀，也可认为是无色的，只有磺基水杨酸合铁配离子(MR n )是有色的，因此溶液的吸光度只与配离子的浓度成正比。
磺基水杨酸合铁配合
7 思考题
1 如果溶液中同时有几种不同组成的有色配合物 存在，能否用本实验方法测定它们的组成和稳 定常数?为什么？
2 实验中测定的每份溶液的pH值是否需要一致? 如不一致对结果有何影响？
3 实么验?中加入一定量的HClO4溶液，其目的是什 4 为什么说溶液中金属离子的摩尔数与配位体摩
磺基水杨酸合铁（Ⅲ）配合 的组成及稳定 常数的测定
1 实验目的
1 了解分光光度法测定溶液中配位化合物的组 成及稳定常数的原理和方法；
2 测定当pH=2时，磺基水杨酸合铁的组成及 其稳定常数；
3 学会使用分光光度计。
1 实验原理
根据朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律，有 色溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度成 正比。当液层厚度不变时，吸光度只与溶液 浓度成正比。磺基水杨酸 与Fe3+离子可以 形成稳定的配位化合物，其组成随溶液pH值 的不同而改变。在pH=2～3、4～9、9～11 时，磺基水杨酸与Fe3+能分别形成三种不同 颜色、不同组成的配离子。本实验是测定 pH=2～3时形成的红褐色磺基水杨酸合铁配 离子的组成及其稳定常数。溶液的pH值通过 加入HClO4溶液来控制。
本实验采用等摩尔连续变化法通过分光光度 计测定配位化合物的组成。具体操作时，取用摩 尔浓度相等的金属离子溶液和配位体溶液，按照 不同的体积比(即摩尔数之比)配成一系列溶液， 测定其吸光度值。以吸光度值A 为纵坐标，体积 分数( 即摩尔分数。式中：VM为金属离子溶液的 体积，VL为配位体溶液的体积)为横坐标作图， 将曲线两边的直线部分延长相交于B点，B点对 应的吸光度值 AB 最大。由B点对应的摩尔分数 值可计算配离子中金属离子与配位体的摩尔数之 比，即可求得配离子 MLn 中配位体的数目 n。
磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定
磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定嘿，朋友们！今天咱来聊聊磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定。
这可真是个有趣的玩意儿啊！你想想看，就像搭积木一样，各种分子凑在一起，形成了特别的组合。
磺基水杨酸和铁(Ⅲ)，它们俩碰到一块儿，会产生什么样奇妙的反应呢？这就需要我们去探索啦！要测定这个组成和稳定常数，那可不是一件随随便便就能搞定的事儿。
得像侦探破案一样，仔细地观察、分析。
首先得准备好各种试剂和仪器，这就好比战士上战场得有趁手的兵器呀！然后呢，通过一系列的实验操作，一点一点地揭开它们的神秘面纱。
在这个过程中，可不能马虎大意哟！稍有不慎，可能就会得出错误的结果。
这就好像走钢丝，得小心翼翼，保持平衡。
要是不小心手抖了一下，或者加错了试剂，那可就糟糕啦！咱可以把这个过程想象成一场冒险，每一步都充满了未知和挑战。
比如说，在调节溶液酸碱度的时候，就像是在给一个小脾气的娃娃哄开心，得掌握好那个度。
太酸了不行，太碱了也不行，得刚刚好才行呢！还有啊，观察实验现象的时候可得瞪大了眼睛。
那一点点细微的变化，都可能是重要的线索。
就像在茫茫人海中寻找一个特别的人，得有敏锐的观察力。
当我们通过努力，终于测定出磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数时，那种成就感，哇，简直无法形容！就好像登山者终于登上了山顶，看到了那壮丽的景色。
总之呢，这个测定的过程充满了乐趣和挑战。
需要我们有耐心、细心，还要有那么一点点的好奇心。
朋友们，你们准备好了吗？快来和我一起踏上这场奇妙的科学之旅吧！相信你们一定会爱上这个过程的，就像我一样！别犹豫啦，赶紧行动起来吧！。
磺基水杨酸合铁配合物组成及其稳定常数测定
磺基水杨酸合铁配合物组成及其稳定常数测定实验七铁（III）离子与磺基水杨酸配合物的组成和稳定常数的测定一、实验目的1．了解采用分光光度法测定配合物组成和稳定常数的原理和方法。
2．学习用图解法处理实验数据的方法。
3．进一步学习分光光度计使用方法，了解其工作原理。
4. 进一步练习吸量管、容量瓶的使用二、实验原理磺基水杨酸(简式为H3R)可以与Fe3+ 形成稳定的配合物。
配合物的组成随溶液pH值的不同而改变。
在pH=2～3、4～9、9～11时，磺基水杨酸与Fe3+能分别形成三种不同颜色、不同组成的配离子。
本实验是测定pH=2～3时所形成的红褐色磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配离子的组成及其稳定常数。
实验中通过加入一定量的HClO4溶液来控制溶液的pH值。
由于所测溶液中磺基水杨酸是无色的，Fe３+溶液的浓度很小，也可认为是无色的，只有磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配离子(MRn)是有色的。
根据朗伯—比耳定律A=εbc可知，当波长λ、溶液的温度T及比色皿的厚度b均一定时，溶液的吸光度A只与有色配离子的浓度c成正比。
通过对溶液吸光度的测定，可以求出配离子的组成。
用光度法测定配离子组成，通常有摩尔比法、等摩尔连续变化法、斜率法和平衡移动法等，每种方法都有一定的适用范围，本实验采用等摩尔连续变化法，通过分光光度计测定配位化合物的组成。
具体操作时，取用摩尔浓度相等的金属离子溶液和配位体溶液，按照不同的体积比(即摩尔数之比)配成一系列溶液，测定其吸光度值。
以吸光度值A 为纵坐标，体积分数(，即摩尔分数。
式中：V M为金属离子溶液的体积，V L为配位体溶液的体积)为横坐标作图得如图1所示的曲线，将曲线两边的直线部分延长相交于B点，B点对应的吸光度值A B 最大。
由B点对应的摩尔分数值，可计算配离子中金属离子与配位体的摩尔数之比，即可求得配离子MLn 中配位体的数目n 。
图 1 配位体摩尔分数－吸光度图在图1中，在B点最大吸收处对应的摩尔分数值为0.5，则：即：金属离子与配位体摩尔数之比为1︰1。
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。
等摩尔连续变化法测定磺基水扬酸合铁的组成及稳定
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四：等摩尔连续变化法测定磺基水扬酸合铁的组成及稳定fggdj分光光度计来源：东海仪表等摩尔连续变化法是配制一系列溶液,保持溶液中度、离子强度、温度和金属离子与配体的总物质的量不变改变金属离子cM和配体的摩尔分数使之连续化,在最大吸收波长处测定各溶液的吸光度,以吸光度A配体的摩尔分数xR作图(图4),根据两边线性部分的延线相交之点所对应的配体摩尔分数值,即可求出配合的组成比可以认为相交之点Amax为配合物以n完全配位而不离解的吸光度,而实验测得值为A,两者之差就是由配合物离解所造成的.由此可求K稳,相应计算同摩尔比法.按表2配制溶液,用1cm比色皿,以1号试剂作参比液在500nm处测各溶液的吸光度,以A对xR作图,确定n.并求K稳.实验数值表明,摩尔比法和等摩尔连续变化法两种测定方法的配位数相同,最大吸光度偏差为0.002,实验测量值偏差为0.003,解离度偏差为0.028,平衡常数数值相对偏差为2.5%.考虑误差来源,认为两种分析方法无显著性差异.一、实验原理1、 等物质的量系列法求配合物组成及稳定常数对于配合物体系而言，如果组成配合物的中心离子和配体的吸收光谱与配合物不重合。
就可以选择对配合物有较大吸收的波长，测得平衡体系吸光度与相应的配合物浓度[MLn]间应符合：，得知了吸光度A 就可以求出的浓度。
本实验选用磺基水杨酸（简写为H 3R ）与Fe 3+形成的配位平衡体系， H 3R 和Fe 3+等试剂与配合物的吸收光谱不重合，因此可用分光光度法测定。
但由于配位反应：所以配合物的组成受溶液的pH 影响，在pH=2~3时, 4~9时，9~11时，二者可形成三种颜色不同、组成不同的配离子。
本实验是测定pH=2~3时形成的红褐色磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数，实验中是通过加入一定量的HClO 4来控制溶液的pH 值。
由于配合物系统的复杂性，因此建立了不同的平衡系统及相应的处理方法，本实验选用等物质的量连续变化法(浓比递变法)。
5-磺基水杨酸合铁(ⅲ)配合物的组成及其稳定常数测定实验的教学方式改革
5-磺基水杨酸合铁(ⅲ)配合物的组成及其稳定常数测定实验的教学方式改革1. 实验目的：了解配位化学的基本原理，掌握 5-磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及其稳定常数测定实验原理，探讨教学方式改革的必要性和可行性。
2. 实验原理：5-磺基水杨酸 (H4SB) 溶解于水中形成酸性溶液，在加入FeCl3 后，Fe3+可和配体 H4SB 形成深红色的水杨庚酸铁(Ⅲ)配合物 Fe(SB)。
在后续测定过程中，通过变化重金属离子浓度与溶液 pH 值，测定 Fe(SB) 的稳定常数 K 和生成计量比。
3. 实验步骤：步骤 1： Fe(SB) 的制备1.1 用 0.1 mol/L HCl 溶解 5-磺基水杨酸，调节 pH 值至2.0。
1.2 在磁力搅拌下缓慢加入 0.1 mol/L FeCl3 溶液，直至出现红棕色沉淀，继续搅拌 10 min。
1.3 用 NaOH 溶液调节 pH 值至 3.5，离心分离沉淀并洗涤干净，使体系维持弱酸性状态。
1.4 用 80% 的乙醇溶解沉淀，得到 Fe(SB) 的制备物。
步骤 2：稳定常数 K 值测定2.1 准备不同浓度的 FeCl3 溶液，分别为 1×10^-3、2×10^-3、3×10^-3mol/L。
2.2 准备 pH 值不同的初始混合溶液，分别为 pH=2.00、2.20、2.40、2.60、2.80。
2.3 将 0.1 mol/L 的 HCl 与 0.02 mol/L 的 H4SB 混合，得到络合物的初始溶液 S。
2.4 向 S 中加入不同浓度的 FeCl3 改变重金属离子浓度，一定时间后，令溶液达到化学平衡。
2.5 测定化学平衡时的溶质浓度与 pH 值，并计算 Fe(SB) 的稳定常数 K。
4. 实验结果及解释：4.1 制备的 Fe(SB) 结构式为 Fe(SB)(H2O)2。
4.2 Fe3+ 与 H4SB 的生成计量比为 1:1。
4.3 当浓度为 2.6×10^-4 mol/L 时，Fe(SB) 组成最稳定，稳定常数K=7.07×10^3。
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实验七铁（III）离子与磺基水杨酸配合物的组成和
稳定常数的测定
一、实验目的
1．了解采用分光光度法测定配合物组成和稳定常数的原理和方法。
2．学习用图解法处理实验数据的方法。
3．进一步学习分光光度计使用方法，了解其工作原理。
4. 进一步练习吸量管、容量瓶的使用
二、实验原理
磺基水杨酸(简式为H3R)可以与Fe3+ 形成稳定的配合物。
配合物的组成随溶液pH值的不同而改变。
在pH=2～3、4～9、9～11时，磺基水杨酸与Fe3+能分别形成三种不同颜色、不同组成的配离子。
本实验是测定pH=2～3时所形成的红褐色磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配离子的组成及其稳定常数。
实验中通过加入一定量的HClO4溶液来控制溶液的pH值。
由于所测溶液中磺基水杨酸是无色的，Fe３+溶液的浓度很小，也可认为是无
色的，只有磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配离子(MRn)是有色的。
根据朗伯—比耳定律A=εbc可知，当波长λ、溶液的温度T及比色皿的厚度b均一定时，溶液的吸光度A只与有色配离子的浓度c成正比。
通过对溶液吸光度的测定，可以求出配离子的组成。
用光度法测定配离子组成，通常有摩尔比法、等摩尔连续变化法、斜率法和平衡移动法等，每种方法都有一定的适用范围，
本实验采用等摩尔连续变化法，通过分光光度计测定配位化合物的组成。
具体操作时，
取用摩尔浓度相等的金属离子溶液和配位体溶液，按照不同的体积比(即摩尔数之比)配成一
系列溶液，测定其吸光度值。
以吸光度值 A 为纵坐标，体积分数(，即摩尔分数。
式中：V M为金属离子溶液的体积，V L为配位体溶液的体积)为横坐标作图得如图1所示的曲线，将曲线两边的直线部分延长相交于B点，B点对应的吸光度值A B 最大。
由B点对应的摩尔分数值，可计算配离子中金属离子与配位体的摩尔数之比，即可求得配离子MLn 中
配位体的数目n 。
图 1 配位体摩尔分数－吸光度图
在图1中，在B点最大吸收处对应的摩尔分数值为0.5，则：
即：金属离子与配位体摩尔数之比为1︰1。
一般认为，最大吸光度值B点处的 M 和 L 全部配合。
但由于配离子有一部分解离，其实际浓度要稍低一些，实验测得的最大吸光度值在E点(如图1所示)，其吸光度为A E，则配
离子的解离度为：而配离子的稳定常数K稳可由下列平衡式导出：
MLn M + nL (电荷省去)
起始浓度 c 0 0
平衡浓度c-cα cα n 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。
当n = 1时，K稳=1-α/cα2
三、教学形式
1．指导与提问
（1）什么叫等摩尔系列法？怎样用等摩尔系列法测得配合物的组成和稳定常数？
（2）本试验为什么对酸度要进行严格控制？怎样进行控制？
（3）怎样绘制吸光度——组成图？
介绍坐标轴比例的选择，点与线的描绘以及切线求最大吸光度的作图方法。
（4）为什么实验测得的K[稳]为表观值？怎样求得精确值？
因为磺基水杨酸C7H6O6S(H3X)是一个弱酸，在溶液中除了存在着H3X和Fe3+之间的配位平衡外，还存在着H3X的电离平衡，因此实验测得的稳定常数为表观值，精确值要求
按下式进行校正。
K[稳] = K[稳](表观)a H
a H 是配合物的酸效应系数，是表征配位体由于酸效应而引起的副反应程度，
pH=2 a H =1.9351010 lg a H =10.3
2．预习要求
⑴容量瓶的正确使用
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。