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甲基橙离解常数的测定

时间:2019-02-10 19:39:49 来源:杏彩注册 作者:匿名



1.实验目的

通过测定甲基橙的解离常数,分析了分光光度法测定弱酸解离常数的原理,方法和测定步骤。

2,实验原理

确定弱酸的解离常数是分析化学研究中经常遇到的问题。分光光度法中使用的显色剂通常是弱酸(或弱碱)。在这种新试剂的研究中,需要使用分光光度法。测量解离常数。

对于弱弱酸,解决方案中存在以下平衡:

根据该式,可以通过知道溶液的pH和[HB]/[B-]来计算解离常数Ka。 pH可以通过pH计获得,[HB]和[B-]可以从溶液的吸光度获得。对于浓度为c的弱酸,可以制备三种溶液:一种是强酸性溶液,此时,可以认为所有溶液都以HB的形式存在,并且吸光度为AHB解决方案是:

第二种溶液是强碱性的,HB完全离解成B-,溶液AB的吸光度为:

如果溶液的pH值接近pKa,则HB和B在溶液中共存,此时吸光度AB-为:

从以上两种风格中,不难得到:

代替:

根据测量的pH,溶液的AHB,AB-和A,可以计算一元弱酸HB的解离常数。弱碱有类似的算法。

甲基橙是弱酸。当甲基橙溶液的pH值为3.1至4.4时,存在以下平衡:

甲基橙在一定浓度的不同pH溶液中的吸收光谱。最高曲线是酸(HMO)吸收曲线,最低曲线是基本(MO-)吸收曲线,其他曲线是HMO和MO共存时的曲线,它们的形状与溶液的pH有关。 AHMO和AMO可以从图中获得。并且在不同pH值下的相应A值,代入下式,得到一组pKa值,并取平均值。

3,仪器和试剂

仪器:Shimadzu UV-2100紫外 - 可见分光光度计; pH酸度计,

容量瓶:50mL;

移液管:5mL,每次1mL;

试剂:甲基橙溶液(2×10-4mol/L):甲基橙重65.4mg,溶于水,稀释至1000mL;

KCl溶液:2.5mol/L;

HCl溶液:2mol/L;

氯乙酸钠 - 氯乙酸盐缓冲溶液:总浓度为0.50mol/L,pH值为2.7,3.0和3.5;

HAc-Ac-缓冲液:总浓度为0.50mol/L,pH值分别为4.0,4.5和6.0。

4.实验内容和步骤

(1)溶液制备

取7个50mL容量瓶,编号,并根据表6.3制备测定溶液。用水稀释至刻度,摇匀,并用pH计准确测量溶液的pH值。

(2)吸光度测量

使用1cm吸收池并使用水作为参考,测量每种溶液的吸光度,并记录每次测量的结果。

5,注意事项

(1)pH值应测量到小数点后第二位。

(2)溶液的制备直接影响测量结果,容量瓶中甲基橙的含量尽可能多。

6,数据处理

使用测量的吸光度值和pH值,通过上式计算甲基橙的解离常数Ka。

参考文献:现代仪器分析实验和技术

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下一步:用邻菲啰啉分光光度法测定铁