实验01铁离子和水杨酸的配合物研究
磺基水杨酸铁配合物实验报告
磺基水杨酸铁配合物实验报告一、实验目的1、了解配合物的形成过程和性质。
2、掌握分光光度法测定配合物组成和稳定常数的原理和方法。
3、学会使用分光光度计等仪器进行实验操作和数据处理。
二、实验原理磺基水杨酸（H₃L）是一种有机弱酸，其结构为：｀｀｀HO₃S C₆H₃（OH) COOH｀｀｀在一定条件下，它可以与三价铁离子（Fe³⁺）形成稳定的配合物。
本实验中，磺基水杨酸与 Fe³⁺可能形成 1:1、1:2 和 1:3 三种类型的配合物。
分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法。
通过测定不同波长下溶液的吸光度，可以确定配合物的最大吸收波长，并在此波长下测定一系列不同组成的溶液的吸光度，从而计算配合物的组成和稳定常数。
三、实验仪器与试剂1、仪器分光光度计容量瓶（50 mL、100 mL）移液管（1 mL、2 mL、5 mL、10 mL）刻度吸管（5 mL、10 mL）烧杯（50 mL、100 mL）玻璃棒电子天平2、试剂00100 mol/L 硫酸铁铵溶液00100 mol/L 磺基水杨酸溶液010 mol/L 盐酸溶液四、实验步骤1、配制系列溶液分别移取 100 mL、200 mL、300 mL、400 mL、500 mL、600 mL、700 mL、800 mL、900 mL、1000 mL 的 00100 mol/L 磺基水杨酸溶液于 10 个 50 mL 容量瓶中。
再向每个容量瓶中依次加入1000 mL、900 mL、800 mL、700 mL、600 mL、500 mL、400 mL、300 mL、200 mL、100 mL 的 00100 mol/L 硫酸铁铵溶液。
最后，用 010 mol/L 盐酸溶液定容至刻度，摇匀。
2、选择波长以蒸馏水为参比，用 1 cm 比色皿，在 380 580 nm 波长范围内，每隔 10 nm 测定上述溶液中某一组分的吸光度。
绘制吸光度波长曲线，找出最大吸收波长。
磺基水杨酸铁实验报告
一、实验目的1. 掌握磺基水杨酸与铁离子形成配合物的原理和方法；2. 学习分光光度法测定配合物组成及稳定常数的方法；3. 了解pH值对配合物组成及稳定常数的影响。
二、实验原理磺基水杨酸（HSal）与铁离子（Fe3+）在特定pH值下可以形成稳定的配合物。
根据实验原理，本实验将测定pH 2.5时磺基水杨酸铁的组成及其稳定常数。
实验采用分光光度法，通过测定溶液在特定波长下的吸光度，计算出配合物的组成和稳定常数。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分光光度计、pH计、电子天平、移液管、容量瓶、试管等。
2. 试剂：磺基水杨酸（HSal）、铁离子标准溶液、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 配制标准溶液：准确称取一定量的HSal，用蒸馏水溶解后转移至100mL容量瓶中，定容。
配制成一定浓度的HSal标准溶液。
2. 配制铁离子标准溶液：准确称取一定量的硫酸铁铵（FeSO4·7H2O），用1:1盐酸溶液溶解后转移至500mL容量瓶中，定容。
配制成一定浓度的铁离子标准溶液。
3. 测定HSal与Fe3+的配合物组成：将HSal标准溶液和铁离子标准溶液按一定比例混合，调节pH值至2.5。
待溶液混合均匀后，在特定波长下测定吸光度。
4. 计算配合物组成：根据实验数据，利用比尔定律计算配合物的组成。
5. 测定HSal与Fe3+的稳定常数：根据实验数据，计算配合物的稳定常数。
五、实验结果与分析1. 配合物组成：根据实验数据，计算得出HSal与Fe3+的配合物组成为[Fe(HSal)2]3+。
2. 稳定常数：根据实验数据，计算得出HSal与Fe3+的稳定常数为K=1.0×104。
3. pH值对配合物组成及稳定常数的影响：实验结果表明，pH值对配合物组成及稳定常数有显著影响。
当pH值从2.5逐渐增大时，配合物的组成由[Fe(HSal)2]3+逐渐转变为[Fe(HSal)3]3-，稳定常数逐渐增大。
磺基水杨酸法测定铁实验流程
磺基水杨酸法测定铁实验流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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3价铁与水杨酸的反应
3价铁与水杨酸的反应
3价铁与水杨酸的反应是指3价铁离子和水杨酸分子之间的化学反应。
3价铁离子（Fe3+）是一种阳离子，具有较强的氧化性。
水杨酸（C7H6O3，化学式为C6H4(OH)COOH）是一种含有羟基（-OH）和羧基（-COOH）的有机酸。
当3价铁离子与水杨酸反应时，可能发生以下反应：
1. 氧化反应：3价铁离子能够将水杨酸氧化为酚和二氧化碳。
例如，反应可能如下进行：
2Fe3+ + 3C6H4(OH)COOH -> 2Fe(OH)3 + 3C6H4(OH)COO- + 3H+
2. 还原反应：水杨酸可能起到还原剂的作用，将3价铁离子还原为2价铁离子（Fe2+）。
反应可能如下进行：
C6H4(OH)COOH + Fe3+ -> C6H4(OH)COO- + Fe2+ + H+
具体反应的进行方式取决于反应体系中的条件、浓度以及pH 等因素。
这里提供的反应仅为可能的反应途径，具体反应机理需要进一步研究。
试验目的磺基水杨酸与三价铁离子配合物的组成及稳定常数的测定
25
将参比液拉入光路中，按 “100%T”键调T为100%，此 时仪器显示“BLA”，表示仪器 正在自动校正，校正完毕后显 示“100.0”。
“100%T”键
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⑥ 样品测定： 将MODE转换为“ABSORBANCE”，显色屏读数为
0.000，然后将样品液分别拉入光路中，此时显示测 得的样品吸光度。
f = VM VM + VL
8
（1）吸光度与配合物的组成
c∝ A
A越大f就越与组成接近，f为0.5时，A最大，
f A最大
=
1 1+ n
=
1 1+1
=
0.5
M、L各占一半，所以配合物的组成为1：1
9
（2）配合物的离解度 吸光度
B
• 当配合物不离解，吸
A’
光度应为A’，但实测
为A，说明配合物发生 了离解
加入反应溶液
3
测定系列溶液的 吸光度和数据处 理
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溶液配制
混合液编号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
Fe3+/ml 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00
H3L/ml 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 HClO4/ml 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
吸光度：
A = lg I0 = lg 1
初中九年级(初三)化学实验十七铁(III)离子与磺基水杨酸配合物的组成和稳定常数的测定
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实验目的1.了解用比色法测定配合物组成和配离子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计算机处理方法。
实验原理在给定条件下，某中心离子M与配位体L反应，生成配离子（或配合物）MLn(略去电荷符号)：M（aq）+nL（aq）≒MLn若M与L都是无色的，而只有MLn有色，则根据朗伯-比尔定律可知溶液的吸光度A与配离子或配合物的浓度c成正比。
本实验采用浓比递变法测定系列溶液的吸光度，从而求出该配离子（或配合物）的组成和稳定常数。
配制一系列含有中心离子M与配位体L的溶液，是M与L的总浓度（mo l·dm-3）保持一定，而M与L的摩尔分数做系列改变。
例如，是溶液中L的摩尔分数依次为0、0.1、0.2、0.3、……0.9、1.0，而M的摩尔分数依次作相应递减。
在一定波长的单色光中分别测定该系列溶液的吸光度。
有色配离子（配合物）的浓度越大，溶液颜色越深，其吸光度越大。
当M和L恰好全部形成配离子时（不考虑配离子的解离），MLn的浓度为最大，吸光度也最大。
若以MLn溶液的吸光度A为纵坐标、溶液中配位体的摩尔分数为横坐标作图，所得曲线出现一个高峰，如图1中所示点F，它所对应的吸光度为A1。
如果延长曲线两侧的直线线段部分，相交于点E，点E所对应的吸光度为A0，即为吸光度的极大值。
E或F所对应的配位体的摩尔分数即为MLn的组成。
若点E或F所对应的配位体的摩尔分数为0.5，则中心离子的摩尔分数为1.0-0.5=0.5所以配位体的物质的量配位体的摩尔分数0.5中心离子的物质的量═中心离子的摩尔分数═0.5 ═ 1由此可知，该配离子（或配合物）的组成为ML型。
由于配离子（或配合物）有一部分解离，则其浓度比未解离时的要稍小些，点F处所实际测得的最大吸收光度A1也比小于由曲线两侧延长所得点E处即组成全部为ML配合物的吸光度A0。
因而配离子（或配合物）ML的解离度α为α =（A0–A1）/ A0配离子（或配合物）ML的稳定常数K f与解离度α的关系如下：ML = M（aq）+ L（aq）平衡时浓度/（mol.dm-3）c0 - c0α c0α c0αc eq(ML)/cθ 1-αK f = { c eq(M)/cθ}{ c eq(L)/cθ}＝c0α2式中，c0表示点E所对应的配离子（或配合物）的起始浓度。
磺基水杨酸法测定铁的基本原理
磺基水杨酸法测定铁的基本原理
以《磺基水杨酸法测定铁的基本原理》为标题，磺基水杨酸法是一种重要的无毒测定有机和无机物质中铁平衡浓度的方法，是检测和研究各种社会问题的重要手段。
因此，本文将就磺基水杨酸法测定铁的基本原理及其应用进行详细的说明。
首先，我们需要了解磺基水杨酸法测定铁的基本原理。
磺基水杨酸是一种用来测定铁水平衡浓度的有效方法，它与其他测定铁的方法相比，具有无毒性，无污染，高精度和适应性非常好的特点。
磺基水杨酸法测定铁的基本原理是，将磺基水杨酸与铁溶液中的铁离子反应形成一种配合物，其稳定性取决于铁离子溶液中的浓度，这就是磺基水杨酸法测定铁的原理。
其次，磺基水杨酸法测定铁的实际操作是，首先将样品溶液中的铁离子与磺基水杨酸反应，以形成配合物，然后将配合物溶于碱溶液中，使之变成黄色的游离铁离子，随后用不同浓度的溶剂滴定这些铁离子，根据滴定结果，可以计算出铁在样品溶液中的平衡浓度。
最后，磺基水杨酸法测定铁在实际应用中极具价值，它可用于测定土壤，水体，血液，血浆及其他物质中铁的含量。
在医学领域，磺基水杨酸法可用于快速判断人体铁营养状况，用于诊断贫血。
此外，磺基水杨酸法还可广泛应用于环境污染监测，农业科学研究和工业生产等领域。
综上所述，磺基水杨酸法是测定铁的一种有效方法，它的基本原理是将磺基水杨酸与铁离子反应形成高稳定性的配合物，随后用滴定
确定此配合物的浓度，从而得出样品溶液中的铁浓度，在实际应用中具有重要的价值。
实验01铁离子和水杨酸的配合物研究
1. 配合物的组成是怎样的？ 2. 其实上述配合物在溶液中大都以[Fe(Sal)]+出现，其中的水杨酸失去了两个质 子。 2.1 用化学方程式来表达[Fe(Sal)]+的形成。 2.2 使用Keq, [H+], H2Sal的Ka1和Ka2 来表达[Fe(Sal)]+的形成常数。 2.3 H2Sal的pKa1和pKa2分别是2.98和13.60，(CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2003, pp. 1247)。计算[Fe(Sal)]+的形成常数。假设水杨酸不解 离。
(提示：使用滴定管来移取溶液) 2. 测量每一份样品的吸光度。 3. 绘制Fe3+的吸光度曲线。绘图采用的吸光度应取最大值。 第二步 确定配合物的摩尔消光系数ε 1. 分别移取1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00 mL 0.0025 M铁(III)溶液到5个100 mL烧 杯。向每个烧杯添加10.00 mL饱和水杨酸溶液。然后加入0.0025 M盐酸溶液至 20.00 mL。 2. 测量每份溶液的吸光度。 3. 绘制吸光度-[Fe3+]图像。（因为水杨酸过量，铁的浓度近似等于配合物的浓 度）
4. 通过线性关系推出ε。 第三步 确定配合物的稳定常数Kf 1. 在100mL烧杯中配置下述三份溶液：; 5.00 4.00 3.00
VmL 水杨酸 5.00 4.00 3.00
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安全规定 22 26 36 37 39
8 17 24 25 2验步骤
第一步 使用连续变化法确定配合物的化学式
1. 如下表分别在干净干燥的100 mL烧杯中配置9份溶液（盐酸为0.0025 M）：
混合溶液
(提示：使用滴定管来移取溶液) 2. 测量每一份样品的吸光度。 3. 绘制Fe3+的吸光度曲线。绘图采用的吸光度应取最大值。 第二步 确定配合物的摩尔消光系数ε 1. 分别移取1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00 mL 0.0025 M铁(III)溶液到5个100 mL烧 杯。向每个烧杯添加10.00 mL饱和水杨酸溶液。然后加入0.0025 M盐酸溶液至 20.00 mL。 2. 测量每份溶液的吸光度。 3. 绘制吸光度-[Fe3+]图像。（因为水杨酸过量，铁的浓度近似等于配合物的浓 度）
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VmL Fe3+ 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
VmL 水杨
酸
9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00
VmL HCl 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
时将会生成最多的配合物，这可以通过光学吸收率的测量大小来检测。
二 试剂药品 - 0.0025 M Fe3+ ，由在500 mL0.0025 M硫酸溶解适量的硫酸铁铵制得。 - 0.0025 M 水杨酸，由在500 mL0.0025 M硫酸溶解适量的水杨酸制得。 - 饱和的水杨酸在0.0025 M硫酸的溶液 (约50mL)。
]
其中，[Fe3+]和[H2Sal]指简单粒子的浓度。络合物Fe3+(H2Sal)n的最强吸收峰出现 在528 nm(这个波长既不是Fe3+也不是H2Sal的吸收)。它的吸光度和浓度的关系符 合比尔定律，即：
A = ε×l× [Fe3+(H2Sal)n] ε是配合物的摩尔消光系数而l是光学路径长度。使用连续变化法可以找到配合物 中的配比。这种方法是先配置等摩尔浓度的Fe3+及H2Sal，然后以1:9，2:8…9:1 的比例混合溶液。每个溶液的试剂总浓度都是相同的。当配比比例与配合物一致
铁离子和水杨酸的配合物的研究
一 简介
第４６届预备题实验
本实验将研究Fe3+和水杨酸形成的配合物在水溶液中的组成，并且确定配合
物生成的经验公式，同时估计其稳定常数。铁离子和水杨酸H2Sal之间可以形成 几种稳定的配合物。它们的结构和成分与pH有着直接关系。在酸性溶液中，会
有紫色的配合物形成。在中性溶液中，可以形成组分不同的深红色的配合物，而
(提示：[H+]eq = 0.0025 + 2 × n × [Fe3+(H2Sal)n]) 2.4 比较你的Kf与实际值的大小以及讨论实验中出现的问题。
在碱性溶液中，配合物是橙色的。在本实验中pH值约为2。在此条件下，铁离子
的水解受到很大程度地抑制。为了简化计算，不考虑在形成配合物时H2Sal的离 解。因此，无论结构多么复杂，我们都可以推出如下的配位平衡：
Fe3+ + n H2Sal 可以推出Kf的表达式如下：
Fe3+(H2Sal)n
Kf
=
[Fe3+ (H 2Sal )n [Fe3+ ][H 2Sal]n
[Fe3+]e = [Fe3+]o - [Fe3+(H2Sal)n] [H2Sal]e = [H2Sal]o – n × [Fe3+(H2Sal)n] 6. 对每一个溶液使用方程(1)计算平衡常数Keq，最后取平均数作为Kf。 五 问题及数据处理
1. 配合物的组成是怎样的？ 2. 其实上述配合物在溶液中大都以[Fe(Sal)]+出现，其中的水杨酸失去了两个质 子。 2.1 用化学方程式来表达[Fe(Sal)]+的形成。 2.2 使用Keq, [H+], H2Sal的Ka1和Ka2 来表达[Fe(Sal)]+的形成常数。 2.3 H2Sal的pKa1和pKa2分别是2.98和13.60，(CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 2003, pp. 1247)。计算[Fe(Sal)]+的形成常数。假设水杨酸不解 离。
4. 通过线性关系推出ε。 第三步 确定配合物的稳定常数Kf 1. 在100mL烧杯中配置下述三份溶液：
混合溶液
1
2
3
VmL Fe3+ 5.00 4.00 3.00
VmL 水杨酸 5.00 4.00 3.00
VmL HCl 10.00 12.00 14.00
2. 分别测量每份溶液的吸光度。 3. 计算每份溶液中初始的Fe3+及水杨酸浓度。 4. 通过吸光度以及摩尔吸光度ε计算配合物的浓度。 5. 通过下述关系，计算Fe3+，H2Sal的平衡浓度。
试剂
状态
CH3CO2C6H4CO2H Fe(NO3)3.9H2O H2SO4
三 实验仪器
固体 固体 粘稠液体
- 烧杯: 100 mL, 50 mL
- 滴定管: 25 mL
- 容量瓶: 500 mL
- 洗瓶
- 万分之一克电子天平
- 紫外-可见分光光度计
- 比色皿
危险等级 22 36 37 38 41 61