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實驗三十一-鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵
實驗三 醋酸解離度與解離常數(shù)的測定
山東輕工業(yè)學院實驗報告
成績
課程名稱 指導(dǎo)教師
2、 實驗日期
學院 專業(yè)班級 實驗地點
學生姓名 學號
同組人
實驗項目名稱 實驗三十一 鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵
一、 實驗?zāi)康?
1.了解分光光度計法測定物質(zhì)含量的一般條件及其選定方法。
2.掌握鄰二氮雜菲分光光度計法測定鐵的方法。
3.了解722型分光光度計的構(gòu)造和使用方法。
二、實驗原理
1.據(jù)比耳定律A= εbc,用工業(yè)曲線法測定鐵的含量。
2.在pH
3、=2~9的溶液中,F(xiàn)e2+與鄰二氮雜菲(鄰菲咯啉)生成穩(wěn)定的橘紅色配合物,反應(yīng)式如下:
此配合物的lgK穩(wěn)=21.3,摩爾吸光系數(shù)ε510=1.1×104 L·mol-1·cm-1。
在顯色前,首先用鹽酸羥胺將Fe3+還原為Fe2+,其反應(yīng)式如下:
2Fe3++2NH2OH·HCl → 2Fe2+ + N2 + 2H2O + 4H+ + 2Cl-
測定時,控制溶液酸度在pH為5左右較為適宜。酸度高時,反應(yīng)進行較慢;酸度太低,則Fe2+離子水解,影響顯色。
三、儀器及試劑
722型分光光度計,容量瓶,吸量管等。
100μg·mL-1的鐵標準液:準確稱取0.864g分析純NH4F
4、e(SO4)2·12H2O,置于一燒杯中,以30mL 2mol·mL-1HCl溶液溶解后移入1000 mL容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻;10μg·mL-1的鐵標準液:由100μg·mL-1的鐵標準液準確稀釋10倍而成;鹽酸羥胺固體及10%溶液(因其不穩(wěn)定,需臨用時配制),0.1%鄰二氮雜菲溶液(新配制),1 mol·L-1 NaAc溶液。
四、實驗步驟(用簡潔的文字、箭頭或框圖等表示)
1.條件試驗
顯色劑濃度試驗:取50mL容量瓶7個,編號,用移液管準確移取10μg·mL-1的鐵標準液10.0mL于容量瓶中,加入1.0mL 10%鹽酸羥胺溶液,經(jīng)2min后,再加入5mL 1 mol·
5、L-1 NaAc溶液,然后分別加入0.1%鄰二氮雜菲溶液0.5,1.0,2.0,3.0 ,4.0和5.0mL,以水稀釋至刻度,搖勻。在分光光度計上,用適宜波長(例如510nm),2cm比色皿,以水為參比,測定上述各溶液的吸光度。然后以加入的鄰二氮雜菲試劑的體積為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制曲線,從中找出顯色劑的最適宜的加入量。
根據(jù)上面條件試驗的結(jié)果,可以得出什么結(jié)論?
2.鐵含量的測定
(1)標準系列(1#~6#)及未知含量溶液(7#)的配制:在7個50mL容量瓶中,按下表由上至下依次加入各試劑:
容量瓶編號
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
10μg·mL-
6、1的鐵標準液(mL)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
未知液5.0
10%鹽酸羥胺溶液(mL)
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
搖勻,2min后,加1 mol·L-1 NaAc溶液(mL)
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
0.1%鄰二氮雜菲溶液(mL)
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
對各容量瓶均用水稀釋至刻度,搖勻。
(2)吸光度的測定:用2cm比色皿,在最大吸收波長(510nm)處,測定1?!?#溶液的吸光度,以50mL溶液中的鐵含量為
7、橫坐標,相應(yīng)的吸光度為縱坐標,利用1?!?#系列標準溶液,可繪制標準曲線;由7#溶液(未知液)的吸光度在標準曲線上查出5.0mL原未知液中鐵的含量,計算原未知液中鐵的含量(μg·mL-1表示)。
五、結(jié)果記錄及數(shù)據(jù)處理
表1 顯色劑濃度試驗的結(jié)果
鄰二氮雜菲體積
0.5
1
2
3
4
5
吸光度A
0.012
0.201
0.23
0.244
0.255
0.254
-
圖一:顯色劑濃度試驗
結(jié)論
根據(jù)上面條件試驗的結(jié)果,可以得出:隨著鄰二氮雜菲體積的變大,吸光度的變化越來越小,當鄰二氮雜菲的體積接近2.0時吸光度開始
8、變得平緩。因此顯色劑的最適宜的加入量為2. 0 mL。
表2 標準曲線的測繪與鐵含量測定s
圖二:標準曲線的測繪與鐵含量測定
7號未知液的鐵含量 C = 100 ug/50mL
原始未知液的鐵含量 C未知 = 20 ug/mL
六、討論與心得 (可寫實驗體會、成功經(jīng)驗、失敗教訓、改進設(shè)想、注意事項等。)
通過本次試驗了解到測定高含量的鐵,可以用滴定法、氧化還原法等,測定低含量的鐵則可借助儀器測定,比如本節(jié)中我們學到的用分光光度計測量。在測定鐵含量時,量取鐵標準溶液及未知液的量必須十分準確,因為他會直接影響到標準曲線的測繪及分析結(jié)果的準確度,其他實際的量取則不必特別準確。另外通過本次試驗學會了用回歸分析的辦法處理實驗數(shù)據(jù)。
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