实验二甲基红的酸离解平衡常数的测定.ppt

实验二甲基红的酸离解平衡常数的测定
实验目的
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-2型pH计的使用方法。
实验原理
甲基红(对一二甲氨基一邻一胺基偶氯苯)的分子式为
一种弱酸型的染料指示剂,具有酸(HMR)和碱(MR)两种形式,它在溶液中部分电离,在碱性浴液中呈黄色,酸性溶液中呈红色。在酸性溶液中它以两种离子形式存在:
实验原理
其离解平衡常数:
由于HMR和MR两者在可见光谱范围内具有强的吸收峰,溶液离子强度的变化对它的酸离解平衡常数没有显著的影响,而且在简单CH3COOH—CH3COONa缓冲体系中就很容易使颜色在pH=4—6范围内改变,因此比值[MR]/[HMR]可用分光光度法测定而求得。
对一化学反应平衡体系,分光光度计测得的光密度包括各物质的贡献,由朗伯比尔定律
(8-2)
-1,l的单位为cm时,α为摩尔吸光系数。由此可推知甲基红溶液中总的光密度为:
(8-3)
(8-4)
DA、DB分别为在HMR和MR的最大吸收波长处所测得的总的吸光度。αA,HMR、αA,MR-和αB,HMR、αB,MR-,分别为在波长λA和λB下的摩尔吸光系数。各物质的摩尔吸光系数值可由作图法求得。例如首先配制出pH≈2的具有各种浓度的甲基红酸性溶液,在波长λA分别测定各溶液的光密度D,作D~c图,得到一条通过原点的直线。由直线斜率可求得αA,HMR值,其余摩尔吸光系数求法类同,从而求出[MR-]与[HMR]的相对量。再测得溶液pH值最后按(8-2)式求K值。
仪器与试剂
723型分光光度计 1台(带有自制恒温夹套);
PHS-2型pH计 1台;
100mL容量瓶 6个;
10mL移液管 3支;
0—100℃温度计 1支。
1、甲基红贮备液:%的乙醇中,用蒸馏水稀释至500mL。
2、标准甲基红溶液:取8mL贮备液加50mL的乙醇稀释至100mL。
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(-1) CH3COONa (-1) CH3COOH (-1) HCl (-1) HCl (-1)
实验步骤
1、测定甲基红酸式(HMR)和碱式(MR-)的最大吸收波长。
测定下述两种甲基红总浓度相等的溶液的光密度随波长的变化,即可找出最大吸收波长。
第一份溶液(A):取10mL标准甲基红溶液,-1的HCl,稀释至100mL。此溶液的pH大约为2,因此此时的甲基红以HMR存在。
第二份溶液(B):-1CH3COONa溶液稀释至100mL,此溶液的pH大约为8,因此甲基红完全以MR-存在。取部分A液和B液分别放在1cm的比色皿内,在350~600nm之间每隔10nm测定它们相对于水的光密度。找出最大吸收波长。