1、實(shí)驗(yàn)二鉻和鉆混合液分光光度法的同時(shí)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)配位體場(chǎng)電子躍遷作用機(jī)制的理解。2.掌握用解聯(lián)立方程法同時(shí)測(cè)定混合物組成的原理及實(shí)驗(yàn)方法。進(jìn)一步熟悉分光光度計(jì)的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理過(guò)渡金屬離子與配位體（h2o也是其中一種）所形成的配合物，具有兩種類型的吸收光譜。一種是電荷轉(zhuǎn)移所引起，另一種是過(guò)渡金屬離子所具有的d電子在受配位體的影響而發(fā)生變化了的d軌道上躍遷所致（見(jiàn)圖2）。前者所需能量較大，常發(fā)生在紫外區(qū)；后者所需能量較小，常發(fā)生在可見(jiàn)光區(qū)。過(guò)渡金屬水合離子所呈現(xiàn)的某種特征顏色，一般都是由配位體場(chǎng)d電子躍遷所致。沒(méi)有配位場(chǎng)八面體配位場(chǎng)四面體配位場(chǎng)正方平面配位場(chǎng)圖2配位場(chǎng)對(duì)d軌道能

2、量的影響配位體場(chǎng)吸收帶的久決定于配位體場(chǎng)分裂能（AE）的大小。吸收帶的久與分裂能maxmax之間的關(guān)系滿足式（2-1），即：AE=hv=hc/久（2-1）max對(duì)于幾何構(gòu)型相同的幾種配位體配合物，過(guò)渡金屬離子所呈現(xiàn)的顏色與其d電子殼層中d電子的總數(shù)有密切的關(guān)系,Cr3+和Co2+分別為d3和d7的過(guò)渡金屬離子，其M（H2O）6n+型水合離子分別為紫色和桃紅色，其吸收譜帶部分重疊。欲以分光光度法測(cè)定Cr3+與Co2+混合液，可采用解聯(lián)立方程法，其方法原理如下：設(shè)一體系中含有兩吸光組分A和B。若A和B的吸收光譜部分重疊，則可根據(jù)吸光度的加和性質(zhì)，在A和B的最大吸收波長(zhǎng)人和人處測(cè)量總吸光度Af+b和

3、Af+b。12入入圖3相互重疊的A、B混合物的紫外吸收光譜則可由下列方程式求出A和B各組分的濃度：Aa+b=A廿Ab=8cA+8cb(2-2)九1九1九1九A九BAa+b=Aa+Ab=8Ac+8bc九2入2入2入/入B式中，8A、8B、18B分別代表組分A和B在片與九2處的摩爾吸光系數(shù)。2根據(jù)光吸收定律式，在吸收池厚度為1cm的條件下，TOC o 1-5 h zAn=8nc(2-3)陽(yáng)加n.配制一系列n.組分的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在j處測(cè)量吸光度An,并以An,.相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃IjV度c作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，其斜率即為n.組分在特定波長(zhǎng)九處的摩爾吸光系數(shù)8n。n.j入本實(shí)驗(yàn)中A和B分別代表Cr3+和Co2

4、+。7三、儀器與試劑儀器：WFJ7200型可見(jiàn)分光光度計(jì)；1cm比色皿；玻璃器皿一套。試劑：0.350mol.L-iCo(NO3)2溶液；0.100molL-iCr(NO3)3溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟1參照WFJ7200型可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法，開啟儀器，預(yù)熱備用。繪制Cr3+和Co2+水溶液的吸收光譜，確定波長(zhǎng)片和入2。分別移取0.100molL-iCr(NO3)3溶液和0.350molL-iCo(NO3)2溶液各5.00mL于2個(gè)25mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。用1cm玻璃吸收池，以蒸餾水為參比溶液,分別繪制其在400700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收光譜，并找出最大吸收峰的波長(zhǎng)片和。作標(biāo)

5、準(zhǔn)工作曲線，求8a、8b、8a、8b。人人幾2幾2取4個(gè)25mL容量瓶，分別加入0.100moLL-1Cr(NO3)3溶液2.50、5.00、7.50和10.0mL，另取4個(gè)25mL容量瓶，分別加入0.350molL-1Co(NO3)2溶液2.50、5.00、7.50和10.0mL，皆用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。用1cm玻璃吸收池，以蒸餾水為參比，用WFJ7200型分光光度計(jì)，分別在波長(zhǎng)殲和入2處測(cè)量上述8個(gè)溶液的吸光度。試液的測(cè)定。移取5.00mL試液于25mL容量瓶中，用蒸餾水定容，搖勻。在同3的操作條件下，于波長(zhǎng)殲和處測(cè)量試液的吸光度。五、數(shù)據(jù)處理繪制Cr3+和Co2+水溶液的吸收光譜，確定片和九2。已知h=6.626x10-34Js,c=3.0 x10i0cms-i。試根據(jù)式（2-1）和實(shí)驗(yàn)所得九。3+，求max出Cr3+水合離子配位體場(chǎng)的分裂能（kJmol-1）。3據(jù)式（2-2）,在片和九2處，分別作Cr（NO3）3溶液及Co（NO3）2溶液的4條標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，求得4條直線的斜率8A、8B、8A、8B。人人尢24.通過(guò)式（2-2）計(jì)算未知液中各組分的濃度。六