甲基红的酸碱电离平衡常数的测定

甲基红的酸碱电离平衡常数的测定一目的要求：1.测定弱电解质的电离平衡常数。2.了解指示剂变色反应原理。3.学会使用分光光度计及数字酸度计。(二简要原理：三.仪器，试剂及文献数值:1.仪器试剂：分光光度计一台（722），数字酸度计一台，容量瓶（100mL,1000mL），移液管(10mL)，吸量管(10mL)，量筒(10mL,25mL,100mL)，锥形瓶(50mL)；HCl溶液(0.01mol.L-1，0.1mol.L-1)，NaAc溶液(0.01mol.L-10.04mol.L-1),HAc溶液(0.02mol.L-1)，甲基红晶体，乙醇(95%)。2.文献数据298.2-303.2K，甲基红的pK为5.05±0.05四.预习思考：1.写出朗伯比尔定律的数学表达式和吸光度的定义式，指出决定吸光度大小的因素。2.在制备溶液时，所用Hcl,HAc,NaAc溶液起什么作用？3.用分光光度法进行测定时，为什么要用空白溶液来校正零点？理论上应该用什么溶液作为空白溶液？本实验用的是什么?4.试分析吸光度不应小于零而小于零的原因？5.使用分光光度计和pH计时应注意什么？五.实验操作要点：1.为了保持光电管的寿命，在不进行测定的时候，应将比色黑暗室盒子打开。2.比色皿每次使用完毕后，应用蒸馏水冲洗，倒置晾干，存放于比色皿的盒子内。在日常使用中应注意保护比色皿的透光面，使其不受损坏或产生斑痕而影响它的透光率。3.仪器的连续使用不超过2小时，如使用时间较长，则中途间歇半小时再用。4.分光光度计和PH计应在接通电流20-30min后测定，保证数据的稳定性。5.波长改变后，722型分光光度计应重新校正。6.使用722型分光光度计时，电源部分需加一稳压电源，以保证测定数据稳定。7.玻璃电极在使用前，需在蒸馏水中浸泡，玻璃电极的玻璃很薄，很容易破碎，因此使用时切不可与任何硬物相碰。8.实验数据处理过程中，特别要注意有效数字的保留。本实验采取小数点后保留三位数字。9.本实验要严格控制温度，因为温度对吸光度值和pH值的影响都很大。六.实验结果要求：1.溶液A和溶液B的A-λ曲线应光滑连续，其最大吸收峰的波长λ1=520±10nm，λ2=425±10nm（溶液A:PH约为2，甲基红以酸式存在；溶液B：PH约为8，甲基红以碱式存在）。2.A-c作图应为一条直线3.室温范围内甲基红的Pk为5.05±0.10七.影响实验结果的因素分析：1.溶液浓度配置误差较大，将会影响结果的正确性。2.分光光度计和PH计预热时间不够，数量波动较大，影响实验的准确性。3.使用PH计时，用于定位的标准缓冲溶液浓度不准确，不能准确测定溶液的PH。八.数据记录：1.记录不同波长λ时测得的溶液A及溶液B的吸光度A，做A-λ曲线。并确定最大吸光度对应的波长λ1，λ2。溶液波长λ/nm420425430…555560溶液A溶液B2.求出各溶液中甲基红的浓度c,并根据个溶液在λ1，λ2处的吸光度A做A及B的A-c曲线。据此判断两组份在λ1，λ2处是否符合朗伯-比尔定律，并算出斜率。即为，吸光度A浓度c10.750.50.25溶液A(HMR)Aλ1Aλ2溶液B(MR-)Aλ1Aλ2数据记录实例请参照数据处理九.误差分析：1.温度误差。在本实验中温度是一个很重要的条件，温度对溶液的吸光度值及pH值均有较大的影响。必须严格控制温度，这一点在本实验中可能做得不是很好，因为做实验时室温比较低，因此这是误差的主要来源。2.操作误差。在配制溶液时多次使用到移液管和对溶液定容，这些操作势必会对整个实验带来误差。因此本实验在配制溶液A,B时，标准溶液要用移液管量取，而HCl,NaAc仅用量筒即可。3.读数误差。722分光光度计未安装稳压电源，致使读数不稳定，引入误差。4.计算误差。本实验涉及到许多计算，包括配制试剂时各种数量关系的转换，处理数据时有效数字的保留等，这些也会对实验带来误差。本实验计算过程和结果均保留三位小数。5.甲基红在有机溶剂中的溶解度很小，溶解起来很困难，因此需要稍加热，在这个过程中乙醇会挥发，由此可能导致溶液达到饱和，甲基红晶体溶解不完全。十.实验内容中的思考题回答：