磺基水杨酸法测定石灰石中的铁含量

磺基水杨酸法测定石灰石中的铁含量
磺基水杨酸法测定石灰石中的铁含量

磺基水杨酸法测定石灰石中的铁含量

一、实验目的

1.1 学习紫外可见分光光度计的使用方法;

1.2 学习测试条件优化的方法;

1.3 学习测绘吸收曲线的方法;

1.4 掌握利用标准曲线进行有关计算。

二、基本原理

三价铁离子在不同的pH值下与磺基水杨酸作用形成不同组成和颜色的几种络合物。在pH值为1.8~2.5时形成紫红色的[Fe(SSal)]+络阳离子(SSal代表磺基水杨酸阴离子);当pH 值为4~8的溶液中,形成褐色的[Fe(SSal)2]-络阴离子,当pH值为8~11.5的氨性溶液中,形成黄色的[Fe(SSal)3]3-,若pH>12时,则不能形成络合物而生成氢氧化铁沉淀。

在氢氧化铵碱性介质中,二价铁离子同样也与磺基水杨酸生成黄色络合物。所以此法测得的是Fe2+和Fe3+离子的总量。

本实验控制溶液pH=8~11.5,这时磺基水杨酸与三价铁离子形成的黄色络合物较稳定,其反应式:

Fe3+ + 3SSal2- = [Fe(SSal)3]3-

本法显色剂的用量及酸度调节稍有出入也影响不大,Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-及少量Al3+存在对测定无干扰,但Cu2+存在时有干扰。

三、仪器与试剂

3.1 TU-1901型分光光度计,1 cm石英比色皿2只;PHS-3C型酸度计(附复合pH电极)。

3.2 50 mL容量瓶13个,5 mL吸量管4支,50 mL小烧杯1只,玻璃漏斗1只。

3.3铁标准溶液:准确称取0.8640 g AR级硫酸高铁铵(NH4Fe(SO4)2?12H2O)于小烧杯中,加水溶解,加5 mL浓硫酸,酸化后的溶液转移至250 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。其浓度为0.10 mg?mL-1。再准确移取10.00 mL浓度为0.10 mg?mL-1的铁标样于50 mL容量瓶,稀释至刻度得到最终所需铁标样,其浓度为0.02 mg?mL-1。

3.4磺基水杨酸溶液:称取AR级磺基水杨酸50 g,溶于450 mL蒸馏水,得到浓度为10%的磺基水杨酸溶液。

3.5 氯化铵水溶液:称取AR级氯化铵50 g,溶于450 mL蒸馏水,得到浓度为10%的氯化铵溶液。

3.6 氢氧化钠水溶液:称取AR级氢氧化钠50 g,溶于450 mL蒸馏水,得到浓度为10%的氢氧化钠溶液。

3.7 3 mol?L-1盐酸溶液。

四、实验步骤

4.1溶液酸度对测试的影响

取标记为a1-a5的5个50 mL容量瓶,分别依次加入3.00 mL铁标准溶液,5.0 mL 氯化铵溶液,5.0 mL 磺基水杨酸溶液,摇匀;再分别加入0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、5.0 mL NaOH溶液,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,得到不同酸度的系列磺基水杨酸铁配合物溶液。

用酸度计测定各溶液的pH值。

用1 cm比色皿,以蒸馏水作参比,在参考波长420 nm处测定各样品吸光度;

4.2绘制吸收光谱和标准曲线

取标记为b1-b6的6只50 mL容量瓶,分别加入铁标准溶液0.00 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL;再分别向b1-b6各容量瓶中依次加入5.0 mL 氯化铵溶液,5.0 mL 磺基水杨酸溶液,选定量的NaOH溶液;用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,得到浓度分别为0 mg?mL-1、0.0004 mg?mL-1、0.0008 mg?mL-1、0.0012 mg?mL-1、0.0016 mg?mL-1、0.0020 mg?mL-1的Fe3+标准溶液。

用1 cm比色皿,以不加铁的试剂空白为参比,在300~550 nm波长范围内扫描b6号溶液的吸收光谱。

用1 cm比色皿,以不加铁的试剂空白为参比,于选定的工作波长,分别测量各溶液的吸光度。

4.3石灰石试样中微量铁的测定

准确称取约0.1g石灰石粉末放入50 mL烧杯中,加入1.0 mL 3 mol·L-1盐酸溶液;待反应完全后过滤,将滤液转移至标记为c的50 mL容量瓶;依次加入5.0 mL 氯化铵溶液,5.0 mL 磺基水杨酸溶液,选定量的NaOH溶液;用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,得到未知样品溶液。

用1 cm比色皿,以不加铁的试剂空白为参比,于选定的工作波长,测量未知样品溶液的吸光度。

五、数据处理

5.1记录实验步骤4.1测量的各溶液的吸光度A及pH值,并绘制A-pH曲线;根据曲线确定定量测定时合适的pH范围及NaOH溶液的加入量。

5.2 记录并复制仪器给出的吸收光谱,并根据吸收光谱确定定量分析的最佳工作波长。

5.3 记录实验步骤4.2测量的各溶液的吸光度A,在坐标纸上绘制A-c标准曲线。

5.4 根据实验步骤4.3测得的吸光度,结合标准曲线,计算未知样的铁含量(mg/g)。

5.5 使用Origin或Excel绘制标准曲线,并求出未知样品铁溶液浓度及未知样的铁含量,并与3的结果进行对比。计算测量精密度,并对分析结果进行评价。

六、注意事项

6.1 试剂加入顺序应严格遵循操作步骤的要求。

6.2 使用的比色皿必须是洁净和匹配的。每次实验前,应将使用的比色皿都装上蒸馏水,测定它们之间的相对透光率。用一只盛蒸馏水的比色皿校正其他比色皿的透光率,误差不应超过0.5%。在精确要求时,任何透光率的误差均应予以校正。

6.3 在操作过程中,应十分注意比色皿表面的清洁度,如有污点将影响测定。

6.4 比色皿放入比色槽内时,应注意它们的正确位置。

6.5 全部测量完毕,应立即打开比色槽暗箱的盖子(以免光电管或光电倍增管长时间受光线照射而“疲劳现象”),取出比色皿,关闭电源开关。将比色皿洗净,放好,擦干比色皿槽架,并切断电源,使仪器恢复到原位。

七、思考题

7.1 配制本实验比色溶液时,所加各种试剂的作用是什么?

7.2 配制本实验比色溶液时,加入试剂的顺序是否可以颠倒?为什么?

7.3 在不同的实验操作步骤,本实验所用的参比溶液分别选用选用试剂空白和蒸馏水,为什么这样做?

7.4 如何根据酸度实验的结果确定定量测定时合适的pH范围及NaOH溶液的加入量?

7.5 如何根据吸收曲线选取合适的工作波长?

7.6 进行定量分析时,如何得到所选定的参比溶液(不加铁的试剂空白)?

7.7由于石灰石样品的不同,某些样品可以被盐酸完全溶解,酸溶后的溶液是否可以不用过滤直接配制待测样品溶液?

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:

邻二氮菲分光光度法测定微量铁

邻二氮菲分光光度法测定微量铁 一、实验原理 邻二氮菲(1,10—二氮杂菲),也称邻菲罗啉是测定微量铁的一个很好的显色剂。在pH2—9范围内(一般控制在5—6间)Fe2+与试剂生成稳定的橙红色配合物Fe(Phen)32+lgK=,在510nm下,其摩尔吸光系数为, )Fe3+与邻二氮菲作用生成兰色配合物,稳定性较差,因此在实际应用中常加入还原剂盐酸羟胺使Fe2+还原为Fe3+: 2 Fe3++2NH2OHHCl=2 Fe2++N2+4H++2H2O+2Cl- 二、试剂与仪器 仪器: 1.721型分光光度计 2.50mL容量瓶8个,100mL1个,500mL1个 3.移液管:2 mL1支,10 mL1支 4.刻度吸管:10mL、5mL、1mL各1支 试剂: 1.铁标准储备溶液100ug/mL:1000 mL(准确称取铁盐NH4Fe(SO4)212H2O置于烧杯中,加入3moL/LHCI20mL和30ml水,然后加水稀释至刻度,摇匀。) 2.铁标准使用液10ug/mL:用移液管移取上述铁标准储备液 mL,置于100 mL容量瓶中,加入3moL/和少量水,然后加水稀释至刻度,摇匀。 3.HCI3moL/L:100mL 4.盐酸羟胺100g/L(新鲜配制):100mL 5.邻二氮菲溶液L(新鲜配制):200mL 6.HAc—NaAc缓冲溶液(pH=5)500 mL:称取136gNaAc,加水使之溶解,再加入120 mL 冰醋酸,加水稀释至500 mL 7.水样配制(mL):取2mL100ug/mL铁标准储备溶液加水稀释至500mL 三、实验步骤 1.配置mL的铁标准溶液。 1.绘制吸收曲线:用吸量管吸取铁标准溶液(10ug/mL)、、、、、分别放入50 mL容量瓶中,加入1 mL10%盐酸羟胺溶液、 L邻二氮菲溶液和5 mL HAc—NaAc缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀,放置5分钟,用3cm比色皿,以试剂溶液为参比液,于721型分光光度计中,在440—560nm波长范围内分别测定其吸光度A值。当临近最大吸收波长附近时应间隔波长5—10nm测A值,其他各处可间隔波长20—40nm测定。然后以波长为横坐标,所测A值为纵坐标,绘制吸收曲线,并找出最大吸收峰的波长。 2.标准曲线的绘制:用吸量管分别移取铁标准溶液(10ug/mL)、、、、、、 mL依次放入7只50mL 容量瓶中,分别加入10%盐酸羟胺溶液1 mL,稍摇动,再加入%邻二氮菲溶液 mL及5 mL HAc —NaAc缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀,放置5分钟,用3cm比色皿,以不加铁标准溶液的试液为参比液,选择最大测定波长为测定波长,依次测A值。以铁的质量浓度为横坐标,A值为纵坐标,绘制标准曲线。 3.水样分析:分别加入(或,铁含量以在标准曲线范围内为宜)未知试样溶液,按实验步骤2的方法显色后,在最大测定波长处,用3cm比色皿,以不加铁标准溶液的试液为参比液,平行测A值。求其平均值,在标准曲线上查出铁的质量,计算水样中铁的质量浓度。 四、数据记录与结果计算

邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告

实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁 实验目的和要求 1.掌握紫外可见分光光度计的基本操作; 2.掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理和方法; 3.掌握吸收曲线绘制及最大吸收波长选择; 4.掌握标准曲线绘制及应用。 实验原理 邻二氮菲(1,10—邻二氮杂菲)是一种有机配位剂,可与Fe2+形成红色配位离子: Fe2++3 N N N N 3 Fe 2+ 在pH=3~9范围内,该反应能够迅速完成,生成的红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰,摩尔吸收系数为1.1×10-4,反应十分灵敏,Fe2+ 浓度与吸光度符合光吸收定律,适合于微量铁的测定。 实验中,老师我们又见面了采用pH=4.5~5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度;采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被空气氧化。 实验仪器与试剂 1.752S型分光光度计 2.标准铁储备溶液(1.00×10-3mol/L) 3.邻二氮菲溶液(0.15%,新鲜配制) 4.盐酸羟胺溶液(10%,新鲜配制) 5.NaAC缓冲溶液 6.50ml容量瓶7个 7.1cm玻璃比色皿2个 8.铁样品溶液 实验步骤 1.标准系列溶液及样品溶液配制,按照下表配制铁标准系列溶液及样品溶液。

2.吸收曲线绘制用1cm比色皿,以1号溶液作为参比溶液,测定4号溶液在各个波长处的吸光度,绘制吸收曲线,并找出最大吸收波长。 3.标准曲线制作

在选定最大吸收波长处,用1cm 比色皿,以1号溶液作为参比溶液,分别测定2至7号溶液的吸光度,平行测定3次,计算吸光度平均值,绘制标准曲线。 实验数据处理 1、 样品中铁的计算 2.50 50.00 C C X ? =读取值 Cx=4.65×10-5 ×50.00/2.50=9.30×10-4 mol/L 2、 摩尔吸光系数计算 在标准曲线的直线部分选择量两点,读取对应的坐标值,计算邻二氮菲配位物在最大吸收波长出的摩尔吸光系数: 1 21 2c -c A A ε-= ε=(0.460-0.233)/(0.00006-0.00004)=2.00×10-5 7 样品溶液 4.65×10-5 mol/ml

实验四邻菲罗啉分光光度法测定铁的含量(精)

实验四邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁 一、实验目的: 1、掌握邻菲罗啉分光光度法测定微量铁的原理和方法; 2、学会标准曲线的绘制方法及其使用。 二、原理: 亚铁离子(Fe2+)在pH=3~9时与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物,应用此反应可用比色法测定铁。橙红色络合物的吸光度与浓度的关系符合朗伯-比耳定律。若用还原剂(如盐酸羟胺)把高铁离子还原为亚铁离子,则此法还可测定水中的高价铁和总铁的含量。 三、仪器: 721型分光光度计、1cm比色皿、具赛比色管(50ml)、移液管、吸量管、容量瓶等。 四、试剂: 1、铁贮备液(100μg/mL):准确称取0.7020克分析纯硫酸亚铁铵 [(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于100毫升烧怀中(或0.8640g分析纯的 NH4Fe(SO42·12H2O,其摩尔质量为482.18g/mol),加50毫升1+1 H2SO4,完全溶解后,移入1000ml的容量瓶中,并用水稀释到刻度,摇匀,此溶液中Fe的质量浓度为 100.0μg/mL。(实验室准备好) 2、铁标准使用液(20μg/mL):准确移取铁贮备液20.00ml于100ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液中Fe2+的质量浓度为20.0μg/mL。(学生配制)

3、0.5%邻菲罗啉水溶液:配制时加数滴盐酸能助溶液或先用少许酒精溶解,再用水稀释至所需体积。(临用时配制) 4、10%盐酸羟胺水溶液: 5、醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH=4.6):称取40克纯醋酸铵加到50毫升冰醋酸中,加水溶解后稀释至100毫升。 五、测定步骤: 1、标准曲线的绘制: (1)分别吸取铁的标准溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml于7支50ml比色管中,加水至刻度; (2)依次分别加入10%盐酸羟胺溶液1ml,混匀,加入5ml醋酸-醋酸铵缓冲溶液,摇匀,加入0.5%邻菲罗啉溶液2ml,摇匀,(3)放置15分钟后,在510nm波长处,用1cm比色皿,以空白作为参比,测定各溶液的吸光度。 (4)以吸光度为纵坐标,铁含量(μg,50ml)为横坐标,绘制出标准曲线。 2、试样中铁含量的测定 吸取待测水样溶液10.00ml于50ml比色管中,按绘制标准曲线的操作,测得水样的吸光度A,由标准曲线查得相应的铁含量,计算出试样的铁的质量浓度。做平行样。 实验四邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁原始记录表

分光光度法测定水中铁离子含量.

专业项目课程课例 项目十二分光光度法测定水中铁离子含量 一、项目名称:分光光度法测定水中铁离子含量 二、项目背景分析 课程目标:本课程是培养分析化学操作技能和操作方法的一门专业实践课,以定量分析的基本理论为基础,以实验强化理论,以期提高化工工作者的分析操作能力。 功能定位:在定量分析中我们常常用到分光光度分析法,它具有操作简便、快速、准确等优点,在工农业生产和科学研究中具有很大的实用价值。是仪器分析的基础实验,也是一种重要的定量分析方法。分光光度法测定水中铁离子含量的测定项目综合训练了学生分光光度计使用、系列标准溶液配制、标准曲线绘制等多个技能。 学生能力:学生通过相关基础学科的学习已经具备了相应的化学知识和定量分析知识,也具备一定的独立操作和思维能力。 项目实施条件:该项目是仪器分析的基础实验,一般中职学校具备相关的实训实习条件,学生有条件完成相应的实习任务。 三、教学目标 1、了解721可见分光光度计的构造 2、了解分光光度法测定原理 3、掌握721可见分光光度计的操作方法 4、掌握分光光度法测定分析原始记录的设计 5、掌握分光光度法测定分析报告的设计 6、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的测定方法 7、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的分析原始记录和分析报告的填写 四、工作任务 1

2 五、参考方案 参考方案一 1、邻二氮杂菲-Fe 2+ 吸收曲线的绘制 用吸量管吸取铁标准溶液(20μg/mL )0.00、2.00、4.00mL ,分别放入三个50mL 容量瓶中,加入1mL 10%盐酸羟胺溶液,2mL 0.1%邻二氮杂菲溶液和5mL HAc-NaAc 缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀。放置10min ,用3cm 比色皿,以试剂空白(即在0.0mL 铁标准溶液中加入相同试剂)为参比溶液,在440~560nm 波长范围内,每隔20~40nm 测一次吸光度,在最大吸收波长附近,每隔5~10nm 测一次吸光度。在坐标纸上,以波长λ为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制A 和λ关系的吸收曲线。从吸收曲线上选择测定Fe 的适宜波长,一般选用最大吸收波长λmax 。 2、标准曲线的制作 用吸量管分别移取铁标准溶液(20μg/mL )0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL ,分别放入6个50mL 容量瓶中,分别依次加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液,稍摇动;加入2.00mL 0.1%邻二氮杂菲溶液及5.00mL HAc-NaAc 缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀。放置10min ,用1cm 比色皿,以试剂空白(即在0.00mL 铁标准溶液中加入相同试剂)为参比溶液,选择λmax 为测定波长,测量各溶液的吸光度。在坐标纸上,以含铁量为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制标准曲线。 3、水样中铁含量的测定 取三个50mL 容量瓶,分别加入5.00mL (或10.00mL 铁含量以在标准曲线范围内为合适)未知试样溶液,按实验步骤2的方法显色后,在λmax 波长处,用1cm 比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行

磺基水杨酸法测铁学生用[1]

磺基水杨酸显色法测铁 一、教学要求 1、掌握用磺基水杨酸显色法测定铁的原理和方法。 2、学会绘制标准曲线的方法。 3、掌握722型分光光度计的使用方法。 二、预习内容 1、了解722型分光光度计构造 2、掌握722型分光光度计使用方法及注意事项; 3、理解工作曲线的制作及意义; 三、实验原理 磺基水杨酸是分光光度法测定铁的有机显色剂之一。磺基水杨酸(简式为H3R)与Fe3+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。在 pH=9~11.5 的 NH3.H2O-NH4Cl 溶液中,Fe3+与磺基水杨酸反应生成三磺基水杨酸铁黄色配合物。 + Fe3+ 该配合物很稳定, 试剂用量及溶液酸度略有改变都无影响。Ca2+、 Mg2+、 Al3+等与磺基水杨酸能生成无色配合物, 在显色剂过量时, 不干扰测定。F-、 NO3-、 PO43-等离子对测定无影响。Cu2+ 、Co2+、Ni2+、Cr3+等离子大量存在时干扰测定。由于Fe2+ 在碱性溶液中易被氧化,所以。本法所测定的铁实际上是溶液中铁的总含量。 磺基水杨酸铁配合物在碱性溶液中的最大吸收波长为 420nm, 故在此波长下测量吸光度。四、仪器、药品 仪器:722型分光光度计,50毫升比色管8支,吸量管(5毫升)4支.10毫升移液管1支。 药品: 1、铁标准储备液(100ug/ml).准确称取0.8634克铁盐NH4Fe(SO4)2.12H2O,置于烧杯中,加入20毫升1+1的HCL和少量水,溶解后,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度,充分摇匀。 2、铁标准使用液(10ug/ml).用移液管移取上述铁标准储备液10.00毫升,置于100毫升容量瓶中,加入2毫升1+1的HCl,加水稀释至刻度,充分摇匀。 3. 10%的NH4CL溶液 4. 10%的磺基水杨酸溶液 5. 1+1氨水溶液(滴瓶装) 五、实验内容及步骤 (一)进入实验室,将实验要用到的有关玻璃器皿按洗涤要求洗涤干净备用。 (二)722型分光光度计的使用。 1、波长调整:转动波长旋钮使波长移到所需之处。 2、开机预热30分钟 3、T零调整:按功能键/ 透射比模式/ 置入遮光体/ 合上样品盖/ 按0%T调零/取出遮光体。 4、A零调整:按功能键/ 吸光度模式/ 置入参比液/ 合上样品盖/ 按100%T调零。 5、样品测试:置入待测样品液/ 合上样品室盖/ 读数据 (三)试液中铁的测定 1、工作曲线的绘制 在6 只 25ml 比色管中, 用吸量管分别加入0.00 、1.00、 2.00、3.00、4.00 、5.00 浓度为10ug/ml的铁标准使用液, 各加 4ml 10% NH4Cl溶液和2ml 10%磺基水杨酸溶液, 滴加1+1氨水直到溶液变黄色后, 再多加1ml, 加水稀释至刻度, 摇匀。用分光光度计于420m波长下, 以试剂空白作参比溶液, 调节透光度为100%, 测出各标准溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标, 铁含

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(川)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。 e -3 HaR )的一级电离常数 Ki =3X10与 实验原理 F 胃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,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 (0H )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屮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(HC104)来控制溶液的pH 值和作空白溶液(其优点主要是CIO 「不易与金属离 子配合)。由朗伯一比尔定律可知,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 (屮心离子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 系列的溶液屮,有一些溶液中金属离子是过量的,而另一些溶液屮配体是过量的;在这两部分溶 液屮,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: [F A H 3O)C ]3+ + ]? 磺基水杨酸( ,简式

实验分光光度法测定铁

实验分光光度法测定铁 The following text is amended on 12 November 2020.

实验十四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量 一、实验目的 1.学习吸光光度法测量波长的选择方法; 2.掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理及方法; 3. 掌握分光光度计的使用方法。 二、实验原理 分光光度法是根据物质对光选择性吸收而进行分析的方法,分光光度法用于定量分析的理论基础是朗伯比尔定律,其数学表达式为:A=εb C 邻二氮菲(又称邻菲罗啉)是测定微量铁的较好试剂,在pH=2~9的条件下,二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。摩尔吸光系数ε=11000 L·mol-1·cm-1。在显色前,用盐酸羟胺把Fe3+还原为Fe2+。 2Fe3++2NH 2OHHCl→2Fe2++N 2 +4H++2H 2 O+2Cl- Fe2+ + Phen = Fe2+ - Phen (橘红色) 用邻二氮菲测定时,有很多元素干扰测定,须预先进行掩蔽或分离,如钴、镍、铜、铅与试剂形成有色配合物;钨、铂、镉、汞与试剂生成沉淀,还有些金属离子如锡、铅、铋则在邻二氮菲铁配合物形成的pH范围内发生水解;因此当这些离子共存时,应注意消除它们的干扰作用。 三、仪器与试剂 1.醋酸钠:l mol·L-1; 2.盐酸:6 mol·L-1; 3.盐酸羟胺:10%(用时配制); 4.邻二氮菲(%):邻二氮菲溶解在100mL1:1乙醇溶液中; 5.铁标准溶液。 (1)100μg·mL-1铁标准溶液:准确称取(NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·12H 2 0于烧杯中, 加入20 mL 6 mol·L-1盐酸及少量水,移至1L容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀. 6.仪器:7200型分光光度计及l cm比色皿。 四、实验步骤 1.系列标准溶液配制 (1)用移液管吸取10mL100μg·mL-1铁标准溶液于100mL容量瓶中,加入2mL 6 mol·L-1盐酸溶液, 以水稀释至刻度,摇匀. 此溶液Fe3+浓度为10μg·mL-1. (2) 标准曲线的绘制: 取50 mL比色管6个,用吸量管分别加入0 mL,2 mL,4 mL, 6 mL, 8 mL和10 mL10μg·mL-l铁标准溶液,各加l mL盐酸羟胺,摇匀; 经再加2mL邻二氮菲溶液, 5 mL醋酸钠溶液,摇匀, 以水稀释至刻度,摇匀后放置 10min。 2.吸收曲线的绘制 取上述标准溶液中的一个, 在分光光度计上,用l cm比色皿,以水为参比溶液,用不同的波长,从440~560 nm,每隔10 nm测定一次吸光度,在最大吸收波长

磺基水杨酸光度法测定铁

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 磺基水杨酸光度法测定铁 1、原理在pH8~11 的氨性溶液中,三价铁与磺基水杨酸生成稳定的黄色络合物,其反应式: Fe3++3SSal2-=[Fe(SSal)3]3-(1) 式中SSal2---磺基水杨酸根离子,最大吸收波长420nm,颜色强度与铁的 含量成正比。Fe3+在不同的pH 下可以与磺基水杨酸形成不同组成和颜色的几 种络合物。在pH1.8~2.5 的溶液中,形成红紫色的[Fe(SSal)+;在pH4~8 的 溶液中,形成褐色的[Fe(SSal)2}-;在pH8~11.5 的氨性溶液中,形成黄色的 [Fe(SSal)3}3-;若pH>12,则不能形成络合物而生成氢氧化铁沉淀。在氢氧化铵碱性介质中,二价铁离子同样也与磺基水杨酸生成黄色络合物。2、仪 器与试剂分光光度计。铁标准溶液:溶解0.4317g 硫酸高铁铵[FeNH4 (SO4)2·12H2O]于10mL 的1:1 盐酸溶液中,移入500mL 容量瓶内,用水稀释至 刻度。此溶液铁离子含量为100μg/mL。将此溶液稀释5 倍后,铁标准溶液的浓 度为20g/mL。氢氧化铵1∶1;磺基水杨酸20%。3、绘制标准曲线依样品 的含量取0、5、10、20……500μg铁标准溶液于100mL 容量瓶中,加水稀释至 50mL。加入20%磺基水杨酸10mL,用1∶1 氢氧化铵中和至溶液颜色由紫红 色变为黄色并过量4mL,用水稀释至刻度,摇匀。10min 后,用分光光度计(420nm 波长)进行测定。4、样品的测定取10~50mL 水样(依样品含量高低适 当增减),置于100mL 容量瓶中,加入20%磺基水杨酸10mL,进行显色、测 定。根据公式计算水样中铁的含量: (2) 式中C(Fe)--测定样品所得铁的浓度,m--由标准曲线查 出的样品中铁量,V--水样体积,mL 5、结论①按上述方法测

磺基水杨酸分光光度法测定海带中的铁

磺基水杨酸分光光度法测定海带中的铁 开题报告 房如玉 1.研究背景 铁是人体内必不可少的重要元素之一,对人体有重要的生理生化作用,铁元素在人体中具有造血功能,参与血蛋白,细胞色素及各种酶的合成,促进生长,铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用,人的颜面泛出红润之美,离不开铁元素,人体缺铁会发生小细胞性贫血,免疫功能下降和新陈代谢紊乱,缺铁或铁过量都能引起人体代谢过程紊乱,使人容易感到疲劳,从而影响人的正常工作、学习与生活,而人体所摄取的铁中实际上只有大约8%被吸收而进入血液之中,体内的铁大部分用于制造血红素。血红素在血液细胞每120天更换新细胞时被循环再利用。与蛋白质结合的铁贮藏在体内,而组织铁(存在于肌血球素中)贮藏在体内的量则非常少,因此,人体需保证摄入适量的铁元素,而海带是一种受人们欢迎的副食,且含有一定量的铁元素,对铁缺乏症的预防和辅助治疗有作用[1]。海带为海生植物,性味咸,入药名为“昆布”。据文献记载:海带含有褐藻、胶酸、纤维素、粗蛋白、碳水化合物、甘露醇、钾、碘、铁等成分,经常适量食用海带,不仅可以乌发美容养颜,还能预防肝病,心血管病,对治疗急性肾功能衰竭,脑水肿,乙型脑炎,脚气病,消化不良,排尿不畅等症都有一定的效果。因此在食品、医药、卫生等方面对铁的含量测定均有严格要求,对铁的测定方法研究也有重大意义。 2.研究现状 近几年来,铁的可见光光度分析检测方法报道很多,其中,主要有催化动力学光度法[2,3]、显色反应分光光度法[4,5]和固相分光光度法[6]。催化动力学分光光度法根据待测物质对某些反应的催化作用,利用反应速率与催化剂的浓度之间的定量关系,通过测量与反应速率成比列关系的吸光度,来计算待测物质的浓度。其中段秀云[7]基于在HCl介质中,Fe(Ⅲ)催化H2O2氧化次甲基绿的反应,建立了测定痕量Fe(Ⅲ)的方法,检出限为0.005μg/L,相对标准偏差3×10-3,线性范围为

实验5 分光光度法测定微量铁的条件试验

实验5 分光光度法测定微量铁的条件试验 一、目的要求 1. 通过本实验学习确定实验条件的方法; 2. 学习Vis-723G型分光光度计的使用方法。 二、基本原理在可见光分光光度测定中,通常是将被测物质与显色剂反应,使之生成有色物质,然后测量其吸光度,进而求得被测物质的含量。因此,显色反应的完全程度和吸光度的物理测量条件都影响到测定结果的准确性。显色反应的完全程度取决于介质的酸度,显色剂的用量、反应的温度和时间等因素。在建立分析方法时,需要通过实验确定最佳反应条件。为此,可改变其中一个因素(例如介质的pH值),暂时固定其它因素,显色后测量相应溶液的吸光度,通过吸光度-pH曲线确定显色反应的适宜酸度范围。其它几个影响因素的适宜值,也可按这一方式分别确定。本实验以邻二氮菲为显色剂,找出测定微量铁的适宜显色条件。 三、仪器及试剂 1. 仪器 Vis-723G型分光光度计(上海分析仪器厂);容量瓶50mL,250mL;吸量管5mL,10mL; 吸量管25mL,10 mL,5 mL,2 mL;pH计;玻璃复合电极。 2.试剂 ①铁盐标准溶液 准确称取若干克(自行计算)优级纯的铁铵矾NH4Fe(SO4)2·12H2O于小烧杯中,加水溶解,加入6mo1·L -1 HCl溶液5mL,酸化后的溶液转移到250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,所得溶液每毫升含铁0.100mg。然后吸取上述溶液25.00mL置于250mL容量瓶中,加入6mo1·L-1 HCl 溶液5mL, 用蒸馏水稀释至刻度,描匀,所得溶液含铁0.0100mg·mL—1。 ②0.1%邻二氮菲(又称邻菲咯啉)水溶液③1%盐酸羟胺水溶液 ④HAc-NaAc缓冲溶液(pH=4.6) 称取136g优级纯醋酸钠,加120mL冰醋酸,加水溶解后,稀释至500mL。⑤0.1mo1.L-1NaOH溶液⑥0.1mo1.L-1HCl溶液⑦广泛pH试纸和不同范围的精密pH 试纸注上述试剂中,有特殊说明的除外,其余均为分析纯试剂或由分析纯试剂所配制。 四、实验步骤 1.吸收曲线的绘制 用吸量管吸取0.0,5.0 mL的0.0100mg·mL—1的铁标准溶液分别注入三个50mL的容量瓶中,各加入1mL盐酸羟胺溶液、2mL邻二氮菲、5mL NaAc,用水稀释至刻度,摇匀。放置10分钟后,用1cm比色皿、以试剂空白(即0.0mL铁标液)为参比溶液,在440~560nm之间,每隔5nm测定一次吸光度。 2.酸度影响 于9只50mL容量瓶中,用吸量管各加入5.0mL 0.0100mg/mL的铁标准溶液,2.5mL盐酸羟胺溶液和5.0mL邻二氮菲溶液,然后按下表1分别加入HCl或NaOH溶液。 表1 HCl、NaOH溶液加入量

铁的含量测定 磺基水杨酸

铁的含量测定 、原理 应用比色分析测定溶液中伯的含量有硫氰酸盐显色法、磺基水杨酸法及邻菲罗啉显色法等各各方法现以磺基水杨酸法例介绍铁的含量测定。 在不同酸度下,Fe3+和磺基水杨酸生成组成不同的配合物。若控制溶液PH 值在8-11.5的条件下显色,可生成配位为6的黄色三磺基水杨酸合铁配合物。反应式如: 上式可简写为 溶液的最吸收波长 λmax=420nm,因此可在420nm 处进行测定(若用光电比色计测定可选择蓝色光片)。此方法适合于测定无大量Cu2+、Ca2+、Cr3+、Ni2+等离子存在的溶液中 铁离子的含量。 二、操作步骤 (一)标准曲线的绘制 称取一定量硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]用蒸馏水溶解,加适量配制成含Fe3+0.1lg·L-1的标准溶液,再稀释成含Fe3+0.025mg·L-1的操作溶液。 取25ml容量瓶6只,编号后分别加入操作溶液0.00,1.00,2.00,3.00,4.00及5.00ml,各加入10%NH4CL溶液2ml和10%磺基水杨酸溶液2ml,滴加氨水至溶液由紫红色变为黄色,并使氨水稍过量,然后用NH4CL-NH3缓冲溶液稀释至刻度,摇匀,以1号为空白,在420nm处依次测定吸光度。以Fe3+含量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 (二)样品的测定 取25ml容量瓶1只,准确加入经过处理的浓度在标准范围内的被测溶液,按上面标准系列配制的同样加入等量的显色剂和缓冲溶液,在相同条件下测定被测溶液的吸光试,利用标准曲线找出样品溶液的浓度,根据样品溶液的稀释倍数,求出样品的含量。

例如,用磺基水劣根性酸法比色测定微量铁含量。称取0.432g硫酸铁铵溶于水,加18%硫酸溶液1ml,转移至500ml容量瓶中,用水定容,作为标准溶液,其浓度为0.1g·L-1。取下列不同体积的上述溶液于50ml容量瓶中,加入显色剂后定容,在420nm处测定吸光度,结果如下: 全屏显示表格 以吸光度A值纵坐标,标准溶液中Fe3+含量为纵坐标作图,即得如图8-12的标准曲线 吸取待测液样品5.00ml于50ml容量瓶中,加入显色剂后定容,其方法与绘制标准曲线相同,测得吸光度为0.341。由标准曲线查得A为0.341时,c为6.60×10-3g·L-1。故样品溶液中铁离子的浓度为 c=6.60×10-3×50.00×1/5.00 =6.6×10-2(g·L-1) 图8-12 磺基水杨酸法测定铁的标准曲线

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

邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁

邻二氮菲分光光度法测定微量铁 一、实验目的 1、学会吸收曲线及标准曲线的绘制,了解分光光度法的基本原理。 2、掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理。 3、学会721型分光光度计的正确使用,了解其工作原理。 4、学会数据处理的基本方法。 5、掌握比色皿的正确使用。 二、实验原理 根据朗伯-比耳定律:A=εbc,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。只要绘出以吸光度A 为纵坐标,浓度c为横坐标的标准曲线,测出试液的吸光度,就可以由标准曲线查得对应的浓度值,即未知样的含量。同时,还可应用相关的回归分析软件,将数据输入计算机,得到相应的分析结果。 用分光光度法测定试样中的微量铁,可选用显色剂邻二氮菲(又称邻菲罗啉),邻二氮菲分光光度法是化工产品中测定微量铁的通用方法,在pH值为2-9的溶液中,邻二氮菲和二价铁离子结合生成红色配合物: =21.3,摩尔吸光系数ε510 = 1.1×104L·mol-1·cm-1,而Fe3+此配合物的lgK 稳 =14.1。所以在加入显色剂之前,能与邻二氮菲生成3∶1配合物,呈淡蓝色,lgK 稳 应用盐酸羟胺(NH2OH·HCl)将Fe3+还原为Fe2+,其反应式如下: 2Fe3+ + 2NH2OH·HCl → 2Fe2+ + N2 + H2O + 4H+ + 2Cl- 测定时酸度高,反应进行较慢;酸度太低,则离子易水解。本实验采用HAc-NaAc缓冲溶液控制溶液pH≈5.0,使显色反应进行完全。 为判断待测溶液中铁元素含量,需首先绘制标准曲线,根据标准曲线中不同浓度铁离子引起的吸光度的变化,对应实测样品引起的吸光度,计算样品中铁离

邻二氮菲分光光度法测铁实验报告

分析化学实验报告 实验名称: 邻二氮菲分光光度法测铁 一、实验目的(略) 二、实验原理(略) 三、仪器和药品(略) 四、实验步骤 1.光谱扫描并选择测量波长 相关思考:可见光波长范围,吸收曲线,最大吸收波长(λmax);为什么用λmax作为测量波长。 2.考查亚铁邻二氮菲配合物的稳定性 相关思考:为何考查,如何考查,设想吸光度随时间的变化趋势。 3.确定显色剂的用量 相关思考:如何确定显色剂的用量,设想吸光度随显色剂的用量变化趋势及如何根据曲线确定显色剂的用量。 4.绘制标准工作曲线 相关思考:定量测量的理论依据;选择参比液的原则;空白试剂;可信的标准曲线应满足什么要求。 5.测定未知样的含铁量 相关思考:如果未知样的吸光度值不在标准曲线内,如何解决? 五、数据处理 1.打印吸收曲线,确定λmax。

由吸收曲线,得到亚铁邻二氮菲配合物的最大吸收波长λmax=510.00nm,此时Abs=0.775. 2.打印吸光度-时间曲线,并根据曲线讨论亚铁邻二氮菲配合物的稳定性,确定溶液的显色时间并说明依据。(略) 3.打印吸光度-显色剂用量曲线,并根据曲线确定显色剂用量并说明依据。 在吸光度-显色剂用量曲线中,吸光度随显色剂用量的增加先变大、后保持稳定。由曲线可知,当显色剂用量在3mL附近时,吸光度较大且几乎恒定。因此,显色剂用量应为3mL。 4.打印标准工作曲线,计算未知样铁的含量(mol?L-1)。

六、问题与讨论(略) 七、思考题 1.如果用配制已久的盐酸羟胺溶液,对分析结果有何影响? 配制已久的盐酸羟胺溶液还原性降低,会使二价铁浓度降低,从而使测定的含铁量降低。 2.标准溶液是用分析纯的二价铁盐配制的溶液,为什么显色时还须加盐酸羟胺溶液? 二价铁溶液在空气中容易被氧化,加入盐酸羟胺溶液作为还原剂,可防止二价铁被氧化。 3.醋酸钠溶液的作用是什么? 调节溶液的pH,使pH在2~9范围内,满足生成亚铁邻二氮菲配合物的条件。 4.如何选取不同的量具进行所需溶液的量取? (1)铁标准溶液: ①5.00mL:用5mL移液管或5mL吸量管; ②1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL:用5mL吸量管; (2)盐酸羟胺2mL:用可调定量加液器; (3)邻二氮菲溶液0.60mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL:用5mL吸量管;(4)NaAc溶液5mL:用可调定量加液器; (5)试样溶液10.00mL:用10mL移液管。

磺基水杨酸分光光度法测铁

磺基水杨酸分光光度法测铁 、目的和要求 1练习使用移液管、容量瓶 2、 掌握用磺基水杨酸显色法测定铁的原理和方法。 3、 掌握722型分光光度计的使用方法。 二、实验原理 磺基水杨酸是分光光度法测定铁的有机显色剂之一。磺基水杨酸(简式为 HR )与Fe 3+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。在 pH=9?11.5的NH 3H2O-NHCI 溶液中, Fe 3+与磺基水杨酸反应生成三磺基水杨酸铁黄色配合物。 3+ + Fe SO 3H 该配 剂用量及溶液酸度略有改 CaT 、Mg 2+、Al 3+等与磺基水杨酸能生 成无色配合 _ 3 — 量时,不干扰测定。F 、NQ 、PO 4等离子对测定无影响。 在时干扰测定。由于 Fe 2+在碱性溶液中易被氧化, 所以。本法所测定的铁实际上是溶液中铁的总含 量。 磺基水杨酸铁配合物在碱性溶液中的最大吸收波长为 420nm,故在此波长下测量吸光度。 三、实验仪器及试剂 1, 15mlFeCI3 溶液(0.05mg/L ) 2.4.8g 的 NH4CI 固体,50ml1mol/L 氨水稀释至 500ml ( pH=9 的 NH4CL-NH3缓冲溶液) 3, 2ml10%磺基水杨酸溶液 4, 752型分光光度计 5, 50ml 容量瓶7个 6, 250ml 烧杯1个,500ml 烧杯1个 7, 蒸馏水 8, 移液管3个 9, 塑料滴管1个 10.50ml 量筒1个 11.pH 计1个 四、实验步骤 1、进入实验室,将实验要用到的有关仪器从仪器橱中取出,把玻璃器皿按洗涤要求洗涤干净 备用。 2、系列标准溶液的配制 在6只5Oml 容量瓶中,用移液管分别加入 0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00浓度为 0.025mg/L 的铁盐标准溶液,各加2ml 2%磺基水杨酸溶液,滴加pH=9-11.5的NH4CL-NH 缓冲溶液) 直到溶液变成黄色。 -COO - - Fe Ar 。- -SO3 3 6- 2+ 2+ 合物很稳定,试 变都无影响。 物,在显色剂过 Cr 等离子大量存 2+ Cu 、Co 、Ni 、 COOH HO 2+ 2+ 3+

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:

北京理工大学邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告

邻二氮菲分光光度法测定铁 刘红阳 63 一、实验目的 1、学习测定微量铁的通用方法; 2、掌握分光光度法分析的基本操作及数据处理方法; 3、初步了解分光光度法分析实验条件研究的一般做法。 二、实验原理 一般选择络合物的最大吸收波长为工作波长。控制溶液酸度是显色反应的重要因素。因为多数显色剂是有机弱酸或弱碱,溶液的酸度会直接影响显色剂的理解程度,从而影响显色反应的完全程度及络合物的组成。另一方面,酸度大小也影响着金属离子的存在状态,因此也影响了显色反应的程度。应当确定显色剂加入量的合适范围。不同显色反应的络合物达到稳定所需要的时间不同,且达到稳定后能维持多久也大不相同。大多数显色反应在室温下就能很快完成,但有些反应必须加热才能较快进行。此外,加入试剂的顺序、离子的氧化态、干扰物质的影响等,均需一一加以研究,以便拟定合适的分析方案,使测定既准确,又迅速。本实验通过对铁(Ⅱ)-邻二氮菲显色反应的条件实验,初步了解如何拟定一个分光光度法分析实验的测定条件。 邻二氮菲是测定铁的高灵敏性、高选择性试剂之一,邻二氮菲分光光度法是化工产品中微量铁测定的通用方法。在pH2~9的溶液中,Fe2+和邻二氮菲生成1:3 橘红色络合物,lgβ 3=(20℃),ε 508 =×104L·mol-1·cm-1,其吸收曲线如图一所 示;Fe3+亦可以与邻二氮菲生成蓝色络合物,因此,在显色前需用盐酸羟胺溶液将全部的Fe3+还原为Fe2+。反应式如下(和图二): 2Fe3++2NH 2OH===2Fe2++N 2 ↑+2H 2 O+2H+

Fe2++3 N N Fe 2+ 图一图二 用分光光度法测定物质的含量,一般采用校准曲线法(又称工作曲线法),即配制一系列浓度有小到大的标准溶液,在选定条件下依次测量各标准溶液的吸光度A,在被测物质的一定浓度范围内,溶液的吸光度与其浓度呈线性关系(邻二氮菲测Fe2+,浓度在0~μg·mL-1范围内呈线性关系)。以溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制出校准曲线。测绘校准曲线一般要配制3~5 个浓度递增的标准溶液,测出的吸光度至少要有三个点在一条直线上。作图时,坐标选择要合适,使测量数据的有效数字位数与坐标的读数精度相符合。 测定未知样时,操作条件应与测绘校准曲线时相同。根据测得的吸光度从校准曲线上查出相应的浓度,就可计算出试样中被测物质的含量。通常应以试剂空白溶液为参比溶液,调节仪器的吸光度零点。 三、实验试剂与仪器 试剂:·L-1乙酸钠溶液,·L-1柠檬酸(H 3C 6 H 5 O 7 ·H 2 O)溶液,%盐酸羟胺(NH 2 OH·HCl) 溶液,%邻二氮菲溶液,μg·mL-1标准铁溶液。

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