实验七 配合物的组成及其稳定常数的测定 仪器分析
仪器分析 实验七 配合物的组成及其稳定常数的测定
2、实验原理 ■分光光度法是研究配合物组成和测定配 合物稳定常数的一种十分有效的方法。 如果金属离子M和配位体L形成配合物, 配合反应为 ■M+nL→MLn 仪器分析
仪器分析 2、实验原理 ◼ 分光光度法是研究配合物组成和测定配 合物稳定常数的一种十分有效的方法。 如果金属离子M和配位体L形成配合物， 配合反应为 ◼ M ＋ nL MLn
(1)摩尔比法:配制一系列溶液,维持各溶 液的金属离子浓度、酸度、离子强度、温度不 变,只改变配位体的浓度,在配合物的最大吸 收波长处测定各溶液的吸光度A,以吸光度A 对摩尔比R(R=CL/CM,C1为配位体浓度, CM为金属离子浓度)作图得到图1。由图可见, 当Rn时,金属离子M全部转变为MLn,继续 增加L,吸光度不再增高。将曲线的线性部分 延长,相交于一点,该点所对应的R即为配合 物的配位数n 仪器分析
仪器分析 ◼ （1）摩尔比法：配制一系列溶液，维持各溶 液的金属离子浓度、酸度、离子强度、温度不 变，只改变配位体的浓度，在配合物的最大吸 收波长处测定各溶液的吸光度A，以吸光度A 对摩尔比R（R＝CL／CM，CL为配位体浓度， CM为金属离子浓度）作图得到图1。由图可见， 当R＜n时，配位体L全部转变为MLn，吸光度 A随L浓度增大而增高，并与R呈线性关系。当 R＞n时，金属离子 M全部转变为 MLn，继续 增加 L，吸光度不再增高。将曲线的线性部分 延长，相交于一点，该点所对应的R即为配合 物的配位数n。
图1摩尔比法图示 图2等摩尔连续变化法图示 仪器分析
仪器分析 图1 摩尔比法图示 图2 等摩尔连续变化法 图示
(2)等摩尔连续变化法:配制一系列溶液, 在实验条件相同的情况下,保持溶液的总浓度 不变,即CM和C之和为常数,只改变溶液中 CM和C1的比值。在选定的波长下,测定溶液 的吸光度A,将A对CMCM+C1)作图,如图 2所示。当体系中只生成一种配合物时,曲线 有一最高点,对应于该点的C1/CM即为该配 合物的配位数n。如果配合物的稳定性好,曲 线的最高点很明显。如果配合物部分离解,曲 线的最高点附近比较圆滑,可将曲线的线性部 分延长,找出其交点。图中B点相当于配合物 完全不离解时应有的吸光度,用A表示。由于 配合物部分离解,其离解度α为 仪器分析
仪器分析 ◼ （2）等摩尔连续变化法：配制一系列溶液， 在实验条件相同的情况下，保持溶液的总浓度 不变，即CM和CL之和为常数，只改变溶液中 CM和CL的比值。在选定的波长下，测定溶液 的吸光度A，将A对CM /(CM ＋ CL )作图，如图 2所示。当体系中只生成一种配合物时，曲线 有一最高点，对应于该点的CL / CM即为该配 合物的配位数n。如果配合物的稳定性好，曲 线的最高点很明显。如果配合物部分离解，曲 线的最高点附近比较圆滑，可将曲线的线性部 分延长，找出其交点。图中B'点相当于配合物 完全不离解时应有的吸光度，用A'表示。由于 配合物部分离解，其离解度为 ◼
A′-A a A 由可以计算配合物的稳定带数K K MLA 仪器分析
仪器分析 由可以计算配合物的稳定常数K： a = A' - A A' K = 1 - a [MLn ]a 2
5、注意事项 ■在测定系列溶液的吸光度时,应按编号 的顺序进行。其他注意事项参见5。 仪器分析
仪器分析 5、注意事项 ◼ 在测定系列溶液的吸光度时，应按编号 的顺序进行。其他注意事项参见5
6、数据处理 ■(1)用摩尔比法定配合物组成:用表1中的数 据,作吸光度A与R的关系图,将曲线的两直 线部分延长相交于一点,确定配位数n ■(2)用等摩尔变化法确定配合物组成:根据 表6中的数据,作吸光度A对CM(CM+C1)的 关系图。将两侧的直线部分延长,交于一点, 由交点确定配位数n。比较两种方法所得的n值 (3)按式3计算配合物的稳定常数。 仪器分析
仪器分析 6、数据处理 ◼ （1）用摩尔比法定配合物组成：用表1中的数 据，作吸光度A与R的关系图，将曲线的两直 线部分延长相交于一点，确定配位数n。 ◼ （2）用等摩尔变化法确定配合物组成：根据 表6中的数据，作吸光度A对CM /(CM＋ CL )的 关系图。将两侧的直线部分延长，交于一点， 由交点确定配位数n。比较两种方法所得的n值。 ◼ （3）按式3计算配合物的稳定常数
7、思考题 ■(1)在何种情况下,可以使用摩尔比法、等 摩尔连续变化法测定配合物的组成? ■(2)酸度对测定配合物的组成有何影响?如 何确定适宜的酸度条件? ■(3)如果选用的总摩尔浓度增加1倍或稀释1 倍,实验得到的曲线会有什么变化?对计算配 合物的组成及稳定常数有何影响? 仪器分析
仪器分析 7、思考题 ◼ （1）在何种情况下，可以使用摩尔比法、等 摩尔连续变化法测定配合物的组成？ ◼ （2）酸度对测定配合物的组成有何影响？如 何确定适宜的酸度条件？ ◼ （3） 如果选用的总摩尔浓度增加1倍或稀释1 倍，实验得到的曲线会有什么变化？对计算配 合物的组成及稳定常数有何影响？