碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法.doc
碘酸铜溶度积的测定
0.100mol·L-1 CuSO4 50.0
濃度(mol·L-1)
吸計光算度KAsӨp
待測 25.00
?
20ml水
KIO3
250ml 自然冷卻
攪拌 Cu(IO3)2
250ml
加Cu熱S近O4沸
傾析
2.7gKIO3 50ml水
（加熱板 設置溫度 開始為400℃）
250ml
20ml水 分3次洗滌
Cu(IO3)2 傾析
2. Cu(IO3)2飽和溶液的製備
100ml
自然冷卻至室溫 100ml
50ml 水
Cu(IO3)2 幹過濾
碘酸銅溶度積的測定
溶度積
難溶強電解質 Mv在 A水v 溶液中有下列沉澱-溶解
平衡： M A v v
vMz (aq) vAz (aq)
標準平衡常數運算式為：
Ksp (Mv Av ) [ceq (Mz ) / c ]v [ceq(Az ) / c ]v
在一定溫度下，飽和溶液的標準溶度積常數，
簡稱溶度積。
參比液： 蒸餾水
實驗步驟
製備 Cu(IO3)2(s)
製備Cu(IO3) 飽和液
顯色劑
待測 溶液
光度計
Ax
標準Cu2+ （5個）
顯色劑
標 準 光度計 溶 液
A1 A2 A3 A4 A5
繪圖 A
cx
c
KsӨp
1. Cu(IO3)2固體的製備
100ml
1.5g CuSO4·5H2O
攪拌 加熱
250ml
·
·
Ax
· ·
·
cx
c
722型分光光度計的正確使用方法
碘酸铜溶度积的测定
碘酸铜溶度积的测定碘酸铜溶度积是一种重要的化学导数，它可以用来描述碘酸铜在水中的溶解性大小。
在实验室中，常常使用离子交换法、重金属沉淀法等方法来测定碘酸铜的溶度积。
本文将介绍一种比较简单、可行的测定方法。
实验原理：当碘酸铜在水中溶解时，会部分离解为Cu2+和IO3-离子。
根据溶度积公式，我们可以得到：Ksp=[Cu2+][IO3-]其中，Ksp为碘酸铜的溶度积，[Cu2+]是Cu2+的浓度，[IO3-]是IO3-的浓度。
由于Cu2+和IO3-是无法直接测量的，因此我们采用化学计量法来测定它们的浓度。
实验步骤：1. 用天平称取1.25g的碘酸铜，加入到500mL容量瓶中。
2. 加入适量的去离子水，摇匀溶解。
3. 用稀硝酸（HN03）调节pH值，使其保持在5.5左右。
4. 用去离子水稀释，将总体积调至500mL，摇匀。
5. 取2mL溶液加入到15mL离子交换树脂中。
6. 去掉收集的废液，洗涤树脂，再加入2mL去离子水，用吸头吸去水分。
7. 加入5mL稀硫酸（HS04-）溶液，将离子树脂中的Cu2+和IO3-离子全部交换出来。
8. 将收集的稀硫酸溶液加入到一个50mL的锥形瓶中。
9. 加入20mL氯化铵铵缓冲液和10mL硫酸（HS04-）溶液，用进口漏斗加入去离子水至50mL。
10. 用三氯化铁标准溶液滴定，直至反应产生暗褐色（表明反应达到极点），记录滴定消耗的体积V。
11. 重复上述步骤，重复3次，计算平均值。
实验结果：我们可以根据滴定的消耗体积V来求出溶度积Ksp值。
具体计算方法如下：Cu2++3Fe3+=Cu(F)3+3Fe2+根据反应式可知，每1mol Cu2+需要3mol Fe3+来滴定。
因此，Cu2+的摩尔浓度为：其中，VFe3+为滴定所需的Fe3+溶液体积，VCu2+为取样体积，MF3+为Fe3+的摩尔浓度。
同理，IO3-的摩尔浓度可由反应：2IO3-+12Fe2++10H+=I2+12Fe3++5H2O计算得到：最后，可以套用溶度积的公式，计算出Ksp的值：Ksp=[Cu2+][IO3-]=(VFe3+[Fe3+]×3VFe3+×VCu2+×MFe3+×1000)×(VFe2+[Fe2+]×12VF e2+×VIO3-×2MI03-×1000)通过上述实验，可以测定得到碘酸铜的溶度积，并分析其浓度大小。
碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法
实验九 溶度积常数的测定（一）碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法【目的要求】1、了解分光光度法测量光密度的的基本原理，学习分光光度计的使用；2、学习工作曲线的绘制，学会用工作曲线法溶液浓度的方法；3、巩固吸量管、容量瓶的使用操作。
【实验原理】1、碘酸铜Cu(IO 3)2在水溶液中存在沉淀溶解平衡，即22sp 3[Cu ][IO ]K +-=⋅，碘酸铜溶液中满足23[IO ]2[Cu ]-+=，代入上式23sp 4[Cu ]K +=。
当我们测定了饱和碘酸铜溶液中的2[Cu ]+值即可就去其溶解平衡常数。
2、光线通过有色溶液时，一部分被溶液吸收，另一部分透过溶液。
分光光度计通过测定溶液的吸光度0lg lgt I A T I =-=（T 是溶液的透光率，用0t IT I =表示，t I 为透过光的强度，0I 为入射光的强度），来测定溶液中有色溶质的浓度。
其原理是朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law ）：有色溶液对光的吸收程度与溶液的浓度c 和光穿过液层厚度l 的乘积成正比A cl ε=其中ε——消光系数（或吸光系数）。
当比色皿大小一定时，确定的溶液其,l ε均确定，则A 只与浓度c 有关。
【实验步骤】1、配制Cu(IO 3)2饱和溶液。
取少量Cu(IO 3)2沉淀放入150mL 锥形瓶中，加入60mL 去离子水，加热至70～80℃，充分搅拌。
冷却至室温，静置数分钟，常压干过滤。
2、工作曲线的绘制。
①计算配制·L-1、·L-1、·L-1、·L-1 Cu2+溶液所需的标准CuSO4溶液的体积。
②用吸量管分别移取计算量的CuSO4溶液到4只50mL的容量中，各用移液管加入1mol·L-1的氨水溶液，用去离子水定容，充分摇匀。
λ=的条件下用721型分光光度计分别测定4只容量瓶已知浓度的标准溶液的③用1cm比色皿在610nm吸光度，在坐标纸上绘制A-Cu2+浓度图（工作曲线）。
碘酸铜溶度积测定方法
碘酸铜溶度积测定方法碘酸铜是一种无机化合物，化学式为Cu(IO3)2。
要测定碘酸铜的溶度积（Ksp），需要找到适当的方法。
以下是一种可能的方法：首先，我们需要准备一定浓度的碘酸铜溶液。
可以通过称取一定质量的碘酸铜固体，并将其溶解在适量的水中来制备该溶液。
确保溶解过程充分，并搅拌一段时间以保证溶液均匀。
最好使用去离子水或高纯度水来制备溶液，以避免杂质的干扰。
接下来，我们需要找到适当的指示剂来测定溶液中的硫酸根离子浓度。
常用的指示剂有巴西木黄（Bismarck brown）、紫金丝石紫（Potassium permanganate）、二氧化锰等。
这些指示剂能够与硫酸根离子反应产生颜色变化，从而达到检测的目的。
在实验过程中，我们可以利用滴定法来测定硫酸根离子的浓度。
首先，准备一定浓度的硫酸钠溶液，并加入适量的指示剂。
然后，利用滴定管逐滴加入碘酸铜溶液，同时用玻璃棒搅拌溶液，直到颜色发生明显变化。
此时，滴定试剂的用量与溶液中硫酸根离子的浓度达到了化学计量比。
根据滴定试剂的用量，可以计算出硫酸根离子的浓度。
最后，根据化学反应的配平式，我们可以通过浓度计算得出碘酸铜的溶度积。
由于Cu(IO3)2 的溶解方程式是Cu(IO3)2（s）Cu2+（aq）+2IO3-（aq），它的溶度积可以由Cu2+浓度和IO3-浓度的积来计算。
这些浓度可以通过前面的步骤测定得到。
需要注意的是，在进行实验时要控制好条件，避免干扰因素的影响。
例如，要注意控制溶液的温度，避免温度变化对测定结果的影响。
此外，还要注意溶液的pH值，避免酸碱度对测定结果的影响。
综上所述，通过上述方法，我们可以测定碘酸铜的溶度积。
这是一种常见的化学实验方法，可以用于研究溶液中化合物的溶解性和反应性。
同时，该方法还可以用于其他类似的化合物的测定，具有一定的实际应用价值。
可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数课件
可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数课件一、实验原理1．原理溶度积常数是标志固体盐在稳定电离状态下的离解程度的参量，是固体盐在溶液中的溶解度的度量，记作Ksp。
当固体盐在稳定电离状态下的离解程度达到饱和时，它的离解程度就是溶解度，溶度又称溶解度或溶解度积，记作S或[L]，为某种物质在水中达到稳定电离状态时的浓度。
Cu(IO3)2 ↔ Cu2+ + 2 IO3-Ksp = [Cu2+][IO3-]22．反应过程Na2S2O3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + S + SO2KIO3 + 3 NaHSO3 → NaI + 3 H2SO4 + 3 Na2SO4 + H2OCu(IO3)2 + 4 NaI → CuI2 + 2 NaIO33．可见分光光度法原理可见分光光度法是指利用物质在可见范围内吸收光线的特性对物质浓度进行分析的一种分析方法。
当物质置于一可见光源下时，随着物质的存在，某些波长的光减弱，因而导致透射光发生变化。
根据Beer-Lambert定律，吸光度与浓度成正比，可以通过比较吸光度大小来测定样品的浓度。
二、实验目的1. 学习可见分光光度法的基本原理和操作技能。
2. 学习测定溶度积常数的方法。
3. 了解溶液的稀释计算方法。
4. 培养实验数据处理和结果分析的能力。
三、实验仪器和试剂1．实验仪器(1) 生化离心机(刘思泉牌)(2) 恒温搅拌器(3) pH计(4) 电温箱(5) 可见分光光度计2．试剂(1) Na2S2O3，纯(Na2S2O3) 。
(2) HCl，纯。
(3) KIO3，分析纯。
(8) 蒸馏水。
四、实验步骤1．制成Cu(IO3)2溶液固体将0.5 g Cu(NO3)2·3H2O溶于10 mL蒸馏水中，汇入25 mL 50 mg/L KIO3溶液。
慢慢加入次氯酸钠溶液，直至剩下大约1 mL溶液未反应。
加蒸馏水洗涤2~3 次，再用同样数量的纯化蒸馏水清洗。
2．量取Ci用Na2CO3溶液(0.01 mol/L)调节正常的Cu2+ 离子浓度Ci一定分别称取50.0 mL Ci 和200 mL双蒸馏水(记为C1)。
可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数(精)
学
和溶液2份，分别放入50 mL烧杯中，然后用量筒各加 实
0.05 mol·L-1磺基水杨酸溶液10 mL。在pH计上调至pH
验 技
为4.5～5.0，将此溶液转入50 mL容量瓶中，并用pH相 术
7/12
同的蒸馏水稀至刻度线。然后以磺基水杨酸溶液为空白
液测其吸光度A。
碘可 酸见 铜分 的光 溶光 度度 积法 常测 数定
的饱和溶液中[Cu2+]和[IO3-]2的乘积为一个常数：
KSP=[Cu2+][IO3-]2 （1）
碘可 酸见 铜分
式中，[Cu2+]和[IO3-]为平衡浓度（更确切地说应该是
的光 溶光
度度
活度，但由于难溶性强电解质的溶解度很小，离子强度
积法 常测
也很小，可以用浓度代替活度）。
数定
在线答疑：wxrong5093@ liu_rf1010@
用 化
CuSO4溶液5 mL和0.4 mol·L-1 HIO3溶液5 mL于100 mL烧杯中，
学 实
经搅拌后静止，使之慢慢析出淡蓝色沉淀（如果析出过慢可 验
技
将溶液微热）。倾去清液，将Cu(IO3)2沉淀洗净后，转入250 术
mL锥形瓶中。加水至瓶体积的1/3左右，振荡。由于碘酸铜 6/12
饱和溶液达到平衡很慢，新制备的Cu(IO3)2固体要配成饱和
大
学
（2）绘制工作曲线。在分光光度计上，用1 cm比色皿，
通 用
以磺基水杨酸溶液为空白液，在波长440 nm下，测定上述溶 化
学
液的吸光度A，填入下表。
实
验
标准曲线溶液的吸光度
技
术
V/mL
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 5/12
碘酸铜溶度积的测定
1碘酸铜溶度积的测定一 、实验目的1、了解光度法测定碘酸铜溶度积的原理和方法；、了解光度法测定碘酸铜溶度积的原理和方法；2、测定碘酸铜的溶度积；、测定碘酸铜的溶度积；3、学习722型和722s 型分光光度计的使用；型分光光度计的使用；4、了解可见分光光度法定量测定的依据；、了解可见分光光度法定量测定的依据；5、学习工作曲线的绘制；、学习工作曲线的绘制；6、加深对沉淀平衡和配位平衡的理解。
、加深对沉淀平衡和配位平衡的理解。
二、实验原理碘酸铜是难溶性强电解质。
碘酸铜是难溶性强电解质。
一定温度下，一定温度下，一定温度下，在碘酸铜饱和溶液中，在碘酸铜饱和溶液中，在碘酸铜饱和溶液中，已溶解的已溶解的Cu(IO 3)2电离出的Cu 2+和IO 3- 与未溶解的固体Cu(IO 3)2 之间存在下列沉淀—溶解平衡：溶解平衡：Cu(IO 3)2(s)ƒCu 2+(aq)＋2IO 3-(aq)在一定温度下，该饱和溶液中，有关离子的浓度(更确切地说应该是活度，但由于难溶性强电解质的溶解度很小，离子强度也很小，可以用浓度代替活度)的乘积是一个常数：的乘积是一个常数：22sp 3[Cu ][IO ]K +-=K sp 被称为溶度积常数，[Cu 2+]和[IO 3-]分别为沉淀—溶解平衡时Cu 2+ 和IO 3- 的浓度，单位都为mol·mol·L L -1。
K sp 是一个与温度有关的常数，温度恒定时，K sp 的数值与Cu 2+ 和IO 3- 的浓度无关。
浓度无关。
对于Cu (IO 3)2固体溶于纯水制得的Cu (IO 3)2饱和溶液，溶液中的[IO 3-] =2[Cu 2+]，所以只要测出溶液中Cu 2+的浓度，便可计算出Cu(IO 3)2的溶度积常数K sp ：2223sp 3[Cu ][IO ]4[Cu ]K +-+==本实验采用分光光度法测定溶液中Cu 2+的浓度。
因为在实验条件下，Cu 2+浓度很小，几乎不吸收可见光，直接进行分光光度法测定，乎不吸收可见光，直接进行分光光度法测定，灵敏度较低。
碘酸铜溶度积的测定
K s θ p = c (C u 2 + )c 2 (IO - 3 )= 4 c 3 (C u 2 + )
.
3
2. 铜离子含量的测定原理和方法
原理：
碘酸铜饱和溶液中的Cu2+与过量NH3·H2O作用 生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4] 2+ ：
Cu2+＋4 NH3 方法：
[Cu(NH3)4]2+
.
5
实验步骤
制备Cu(IO3)2(s)
制备Cu(IO3)2(s) 显色剂 待测 光度计
饱和液
溶液
Ax
标准Cu2+
显色剂 标准
A1 光度计 A2
绘图
A
（5个）
溶液
A3
A4
A5
cx
c
K
θ sp
.
6
1. Cu(IO3)2固体的制备
2 g CuSO4·5H2O 饱和溶液
混合
70～80 ºC
15～20 min
25.00
.
9
数据处理
A
·
·
Ax
·
··
cx
c
c x = ? c(Cu)2+ = ?
Ksθp =4c3(Cu2+)
.
10
注意事项
1. 提前烘干一个100 mL的烧杯和一个漏斗。 2. 碘酸铜固体一定要洗涤去除表面吸附的铜离子
后，再制备饱和溶液。 3. 标准系列和待测溶液同时显色10 min。 4. 绘制标准曲线时用试剂空白做参比。 5. 专管专用，规范操作。
倾析法 洗涤3次
Cu(IO3)2
Cu(IO3)2
3.4 g KIO3 饱和溶液
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实验九 溶度积常数的测定
（一）碘酸铜溶度积常数的测定 —— 分光光度法
【目的要求】
1、了解分光光度法测量光密度的的基本原理，学习分光光度计的使用；
2、学习工作曲线的绘制，学会用工作曲线法溶液浓度的方法；
3、巩固吸量管、容量瓶的使用操作。
【实验原理】
1、碘酸铜
Cu(IO 3) 2 在水溶液中存在沉淀溶解平衡，即
K sp [Cu 2 ] [IO 3 ]2 ，碘酸铜溶液中满足
[IO 3 ] 2[Cu 2 ] ，代入上式 K sp 4[Cu 2 ]3 。
当我们测定了饱和碘酸铜溶液中的
[Cu 2 ] 值即可就去其溶
解平衡常数。
2、光线通过有色溶液时，一部分被溶液吸收，另一部分透过溶液。
分光光度计通过测定溶液的吸光度
A
lg T lg I 0
（ T 是溶液的透光率，用 T
I t
表示， I t 为透过光的强度，
I 0
为入射光的强度） ，来
I t
I 0
测定溶液中有色溶质的浓度。
其原理是 朗伯 - 比尔定律 （ Lambert-Beer Law ）：有色溶液对光的吸收程度与
溶液的浓度 c 和光穿过液层厚度
l 的乘积成正比
A
cl
其中
——消光系数（或吸光系数）。
当比色皿大小一定时，确定的溶液其
, l 均确定，则 A 只与浓
度 c 有关。
【实验步骤】
1、配制 Cu(IO 3) 2 饱和溶液。
取少量 Cu(IO 3) 2 沉淀放入 150mL 锥形瓶中，加入 60mL 去离子水，加热至 70～80℃，充分搅拌。
冷却
至室温，静置数分钟，常压干过滤。
2、工作曲线的绘制。
-1-1 -1-1 2+
CuSO4溶液的体积。
①计算配制·L 、·L 、·L 、·L Cu 溶液所需的标准
②用吸量管分别移取计算量的
4 -1
CuSO溶液到 4 只 50mL的容量中，各用移液管加入1mol·L的氨水溶液，
用去离子水定容，充分摇匀。
③用 1cm 比色皿在610nm 的条件下用721 型分光光度计分别测定 4 只容量瓶已知浓度的标准溶液的
吸光度，在坐标纸上绘制A-Cu2+浓度图（工作曲线）。
3、 Cu(IO 3) 2饱和溶液中 Cu2+浓度的测定。
①用吸量管两次分别吸取 (IO 3) 2饱和溶液和 1mol·L-1的氨水溶液，注入两只干燥的50mL小烧杯中，混合
均匀后用 1cm 比色皿在610nm 的条件下用721 型分光光度计分别测定其吸光度，在误差允许范围内求其平均值即为 Cu(IO 3) 2 饱和溶液的吸光度A。
②在工作曲线上根据相应的吸光度求出【数据记录与结果处理】
1、数据记录
标准 CuSO4溶液浓度 / （mol·L-1）
实验组
配制 CuSO4溶液浓度 / （mol·L-1）计算所需标准CuSO4溶液体积/mL 加入 NH3· H2O溶液体积/mL
2+
Cu 的浓度。
标准溶液1标准溶液2标准溶液3标准溶液 4
吸光度 A
A 27.378 [Cu 2 ] 0.0045 ，代入数据得 [Cu 2 ] 0.00363mol L 1；
则K sp4[Cu2]3 4 0.003633 1.91 10 7。
（如用坐标纸法，则[Cu 2 ] 0.00350mol L 1，K sp 4[Cu2 ] 3 4 0.003503 1.71 10 7。
）。