實(shí)驗(yàn)六甲基紅酸離解平衡常數(shù)的測定

實(shí)驗(yàn)六甲基紅酸離解平衡常數(shù)的測定第一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y定甲基紅的酸離解平衡常數(shù)。掌握723型分光光度計(jì)和pHS－2型pH計(jì)的使用方法。第二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二二、實(shí)驗(yàn)原理甲基紅（對一二甲氨基一鄰一胺基偶氯苯）的分子式為,是一種弱酸型的染料指示劑，具有酸（HMR）和堿（MR）兩種形式。它在溶液中部分電離，在堿性浴液中呈黃色，酸性溶液中呈紅色。在酸性溶液中它以兩種離子形式存在；第三頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二第四頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二其離解平衡常數(shù)：公式1

由于HMR和MR兩者在可見光譜范圍內(nèi)具有強(qiáng)的吸收峰，溶液離子強(qiáng)度的變化對它的酸離解平衡常數(shù)沒有顯著的影響，而且在簡單CH3COOH—CH3COONa緩沖體系中就很容易使顏色在pH＝4—6范圍內(nèi)改變，因此比值[MR]／［HMR］可用分光光度法測定而求得

第五頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二對一化學(xué)反應(yīng)平衡體系，分光光度計(jì)測得的光密度包括各物質(zhì)的貢獻(xiàn)，由朗伯比爾定律當(dāng)c單位為mol.L-1，l的單位為cm時(shí)，α為摩爾吸光系數(shù)。第六頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二由此可推知甲基紅溶液中總的光密度為：

DA、DB分別為在HMR和MR的最大吸收波長處所測得的總的吸光度。αA,HMR、αA，MR-和αB,HMR、αB，MR-，分別為在波長λA和λB下的摩爾吸光系數(shù)。

公式2公式3第七頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二各物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)值可由作圖法求得。例如首先配制出pH≈2的具有各種濃度的甲基紅酸性溶液,在波長λA分別測定各溶液的光密度D，作D~c圖，得到一條通過原點(diǎn)的直線。由直線斜率可求得αA,HMR值，其余摩爾吸光系數(shù)求法類同，從而求出[MR-]與[HMR]的相對量。再測得溶液pH值最后按公式1求K值第八頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二三、儀器與試劑723型分光光度計(jì)1臺(tái)（帶有自制恒溫夾套）；PHS－2型pH計(jì)1臺(tái)；100mL容量瓶6個(gè)；10mL移液管3支；0—100℃溫度計(jì)1支。1、甲基紅貯備液：0.5g晶體甲基紅溶于300mL95％的乙醇中，用蒸餾水稀釋至500mL。2、標(biāo)準(zhǔn)甲基紅溶液：取8mL貯備液加50mL的乙醇稀釋至100mL。3．pH為6.84的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。4．CH3COONa(0.04mol.L-1)CH3COONa(0.01mol.L-1)CH3COOH(0.02mol.L-1)HCl(0.1mol.L-1)HCl(0.01mol.L-1)第九頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二四、實(shí)驗(yàn)步驟1、測定甲基紅酸式（HMR）和堿式（MR-）的最大吸收波長。測定下述兩種甲基紅總濃度相等的溶液的光密度隨波長的變化，即可找出最大吸收波長。

第一份溶液（A）：取10mL標(biāo)準(zhǔn)甲基紅溶液，加10mlL0.1mol.L-1的HCl，稀釋至100mL。此溶液的pH大約為2，因此此時(shí)的甲基紅以HMR存在。

第二份溶液（B）：取10mL標(biāo)準(zhǔn)甲基紅溶液和25mL0.04mol.L-1CH3COONa溶液稀釋至100mL，此溶液的pH大約為8，因此甲基紅完全以MR-存在。取部分A液和B液分別放在1cm的比色皿內(nèi)，在350~600nm之間每隔10nm測定它們相對于水的光密度。找出最大吸收波長。第十頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二2、檢驗(yàn)HMR和MR-是否符合比耳定律，并測定它們在λA、λB下的摩爾吸光系數(shù)。取部分A液和B液，分別各用0.01mol.L-1和HCl和CH3COONa稀釋至原溶液的0.75、0.5、0.25倍及原溶液，為一系列待測液，在λA、λB下測定這些溶液相對于水的光密度。由光密度對溶液濃度作圖，并計(jì)算兩波長下甲基紅HMR和MR-的αA,HMR、αA,MR-、αB,HMR、αB,MR-。第十一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二3、求不同pH下HMR和MR-的相對量。在4個(gè)100mL容量瓶中分別加入10mL標(biāo)準(zhǔn)甲基紅溶液和25mL0.04mol.L-1的CH3COONa溶液，并分別加入50mL、25mL、10mL、5mL的0.02mol.L-1的CH3COOH，然后用蒸鎦水定容。測定兩波長下各溶液的光密度DA、DB，用pH計(jì)測定溶液的pH值。第十二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二求pK

由于光密度是HMR和MR-之和，所以溶液中HMR和MR-的相對量用公式2和公式3方程組求得。再代入公式1，可計(jì)算出甲基紅的酸離解平衡常數(shù)pK。第十三頁，共十四頁，編輯于2023年，星期二五、思考題

1、在本實(shí)驗(yàn)中，溫度對實(shí)驗(yàn)有何影響？