甲基紅的解離平衡常數(shù)的測定2023/8/27第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月一、目的要求掌握723PC分光光度計(jì)和pHS-10A型pH計(jì)的原理與使用方法測定甲基紅的解離常數(shù)2023/8/27第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)原理甲基紅的分子式：，簡寫成HMR;具有酸(HMR)與堿式(MR-)兩種形式，在堿性溶液中呈黃色，酸性溶液中呈紅色，在酸性溶液中以兩種形式存在：HMRH++MR-解離平衡常數(shù)：2023/8/27第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)原理C(MR-)/c(HMR)的比值用分光光度法測定計(jì)算

式中：Ａ1、A2—分別為HMR和MR-的最大吸收波長處所測得的總的吸光度；k1,HMR、k1,MR-、k2,HMR、K2,MR-分別為HMR和MR-在最大波長λ1、λ2處的摩爾吸收系數(shù)。

各物質(zhì)的摩爾吸收系數(shù)值可由作圖法求得。分別配制pH=2的各種濃度的甲基紅酸性溶液，在波長λ1分別測定各濃度的吸光度，然后對濃度作圖得到一條通過原點(diǎn)的直線，由直線的斜率可以計(jì)算k1,HMR值，其余各摩爾吸收系數(shù)的求法相似。2023/8/27第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三、主要儀器與試劑723PC分光光度計(jì)１臺，pHS-10A型pH計(jì)１臺容量瓶(50mL2只,25mL8只)移液管(5mL、10mL、25mL各１只)甲基紅溶液：0.1g晶體甲基紅溶于50mL95%的乙醇中，用蒸餾水稀釋至200mL20％乙酸鈉，0.2mol.L-1乙酸，0.1mol.L-1HCl，2mol.L-1HCl2023/8/27第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、儀器操作方法“方式設(shè)定”鍵(MOED):用于設(shè)置測式方式，透射比方式；吸光度方式和濃度直讀方式。使用功能鍵，根據(jù)提示將標(biāo)樣的濃度值或因子輸入儀器。2023/8/27第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、儀器操作方法“100%/0ABS”鍵：用于自動調(diào)節(jié)100%T(100%透射比)或0ABS(零吸光度);當(dāng)波長改變時(shí)，一定要調(diào)整100%或0ABS。2023/8/27第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、儀器操作方法“0%”鍵：用于自動調(diào)整０％透射比。儀器開機(jī)后自檢的過程中已經(jīng)將０％的參數(shù)保存在微處理器中，一般情況下無需使用此鍵；儀器長時(shí)間使用，需要調(diào)整０％透射比。工“波長設(shè)定”鍵(

Δ):用于設(shè)置分析波長。2023/8/27第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、儀器操作方法“功能”鍵(FUNC)：輸入已知標(biāo)準(zhǔn)樣的濃度值，按功能鍵一次；輸入已知標(biāo)準(zhǔn)樣品Ｋ因子，按功能鍵二次。2023/8/27第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、儀器操作方法１打開儀器電源開關(guān)，使儀器預(yù)熱20分鐘。儀器通電后，進(jìn)入自檢狀態(tài)，自檢結(jié)束后波長自動停在560nm處，測量方式自動設(shè)定在透射比方式（％Ｔ），并自動調(diào)100%和0%T。２按“方式鍵(MODE)將測式方式設(shè)置為吸光度方式。透射比方式，顯示器顯示“XXXnm,XXX.XT”吸光度方式，顯示器顯示“XXXnm,X.XXXAbs”。３按“波長設(shè)置”鍵(

Δ):設(shè)置所需要的波長，如340nm４將參比溶液與被測溶液分別倒入比色皿中，用鏡頭紙將比色皿擦拭干凈，光學(xué)面保持透明狀態(tài)．５打開樣品室蓋，將盛有溶液的比色皿分別插入比色槽中，蓋上樣品蓋；將參比溶液推入光路中，按“100%Ｔ”鍵調(diào)整零ＡＢＳ。７將被測溶液推入光路中，此時(shí)顯示器顯示是被測樣品的吸光度。

若儀器要與計(jì)算機(jī)連接，先打開儀器，再打開計(jì)算機(jī)，打開光譜應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊連接按鈕即可。2023/8/27第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月五、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟１.按前面介紹的方法開啟分光光度計(jì)，并與計(jì)算機(jī)連接好，使其處于工作狀態(tài)。２.測定甲基紅酸式(HMR)和堿式(MR-)的最大吸收波長

Ａ液：取0.50mL甲基紅儲備液于50mL容量瓶中，加入5mL0.1mol.L-1HCl溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，溶液的pH大約為２，甲基紅以酸式ＨＭＲ存在。

B液：取1.00mL甲基紅標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中，加入1mL20%NaHAc溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，溶液的pH大約為8，甲基紅以酸式ＭＲ-1存在。測定上述兩種甲基紅總濃度相等的溶液的在350-600nm之間吸光度隨波長的變化，找出最大吸收波長λ１、

λ２

。2023/8/27第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月五、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟２.檢驗(yàn)HMR和MR-是否符合朗伯－比耳定律，并測定它們在λ１、λ２下的吸收波系數(shù)

取五只50ml容量瓶，分別加入甲基紅溶液0.10ml,0.15ml,0.20ml,0.30ml,0.40ml,再加入1ml0.2mol.L-1

HCl溶液。另取五只50ml容量瓶，加入甲基紅溶液0.40ml,0.60ml,0.80ml,1.00ml,1.20ml,再加入1ml20%乙酸鈉溶液配制一系列待測液，分別稀釋至刻度。在波長λ１、λ２下測定這些溶液及原液的吸光度。由吸光度對濃度作圖，計(jì)算在λ１下甲基紅酸式(HMR)和堿式(MR-)的摩爾吸收系數(shù)及其他的摩爾吸收系數(shù)。2023/8/27第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月五、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟３.計(jì)算不同pH(HMR)和(MR-)的相對量

取四只50mL的容量瓶分別加入0.60mL甲基紅溶液和1.00mL20%乙酸鈉溶液再分別加入5.00mL，2.50mL，1.00mL，0.50mL0.20mol.L-1乙酸溶液，用蒸餾水稀釋至刻度制成一系列待測液．測定在λ１和λ２下各溶液的吸光度Ａ１和Ａ２，用pH計(jì)測定各溶液的pH。2023/8/27第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月六、數(shù)據(jù)處理序號c(MR-)/c(HMR)Lg[c(MR-)/c(HMR)]pHpKθa1234恒溫溫度：

記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算出甲基紅的解離平衡常數(shù)．由于λ１和λ２下所測得的吸光度是HMR和MR-的吸光度的總和，所以溶液中HMR和MR-的相對量由前面所述的關(guān)系式計(jì)算得到，從而計(jì)算出甲基紅的解離平衡常數(shù)