分析化学课件之—— (18)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,3,5,、,3,6,课时,教学要求,教学重点,教学难点,课后作业,教学内容,2024/10/6,第,3,5,3,6,学时教学内容,titrimetric,analysis,9.5,吸光光度法的应用,2024/10/6,教学要求,一,掌握,示差法的测量原理和应用范围,。,二,掌握,配合物组成和稳定常数的测定方法,2024/10/6,教学重点及难点,教学重点：,教学难点,：,示差法的测量原理,配合物组成和稳定常数的测定方法,示差法的测量原理,2024/10/6,A- c,标准曲线法定量测定。,1.,单组分的测定,9.5.1,普通分光光度法,9.5,吸光光度法的应用,A,C,A,x,C,x,2024/10/6,2.,多组分的同时测定, 各组分的吸收曲线不重叠,同单组分的测定方法,2024/10/6,根据吸光度的加和性通过解联立方程得出各组分含量。, 各组分的吸收曲线互有重叠,2024/10/6,则,A,1,=,x1,bc,x,y1,bc,y,A,2,=,x2,bc,x,y2,bc,y,解联立方程得出各组分含量。,设：,x,的,max,为,1,，,y,的,max,为,2,。,分别选择,1,和,2,作为测量波长，测定二组分总的吸光度,A,假设在,1,时测得的总吸光度为,A,1,；,在,2,时测得的总吸光度为,A,2,；,各个,值可用纯,x,和,y,组分分别在,1,和,2,测得。,2024/10/6,则：,A,x,=,b,c,x,A,s,=,b,c,s,以,c,s,作为参比溶液,A,r,=,=,x,s,=,b,(,c,x,c,s,）,=,b,c,设： 待测溶液浓度为,c,x,，,标准溶液浓度为,c,s,(,c,s,c,x,)。,绘制,A,r,c,工作曲线，,再根据,c,x,=,c,s,+,c,计算试样浓度。,2024/10/6,9.5.2,高含量组分的测定示差法,示差分光光度法与普通分光光度法的主要区别在于所采用的,参比溶液不同,，普通分光光度法是以,试剂空白,为参比，示差分光光度法是以,比待测溶液浓度稍低的标准溶液,作为参比溶液。,采用普通分光光度法用于高含量组分测定时会产生较大的测量误差，此时应采用示差分光光度法。,2024/10/6,示差法为什么能较准确地测定高浓度组分呢？,示差法使透光度的读数标尺扩大了，使读数落入适宜读数范围内，读数误差减小，所以提高了测量的准确度。,1. 采用普通光度法以试剂空白为参比溶液分别测定二者的透光度。,假设：测得的待测溶液透光度为：,T,x,=5%,标准溶液透光度为：,T,s,= 10%,设： 待测溶液浓度为,c,x,，,标准溶液浓度为,c,s,(,c,s,c,x,)。,2024/10/6,2. 采用示差光度法以标准溶液,c,s,为参比溶液测定，此时是用,c,s,将仪器的透光度调节为100%，然后测定待测溶液,c,x,的透光度。,此时标准溶液透光度为：,T,s,= 100%,则：测得的待测溶液透光度为：,T,x,=50%,2024/10/6,普通光度法:,c,s,:,T,s,= 10%，,c,x,:,T,x,=5%，,示差法:,c,s,:,T,s,=100%，,c,x,:,T,r,=50%，,透光度的读数标尺扩大了十倍。读数落入适宜读数范围内，提高了测量的准确度。,2024/10/6,示差法的浓度相对误差：,其中：,c,/,c ,浓度的相对误差，,T,r,样品,c,x,的相对透光度,（示差法）,T,r,示差法仪器测定透光度的绝对误差，,T,s,普通法测定的参比溶液,c,s,的透光度。,2024/10/6,随着参比溶液浓度增加，即,T,s,减小，浓度相对误差减小。,例：当,T,r,=60%时,T,s,=80%,c,/,c,=1.13%,T,s,=40%,c,/,c,=0.58%,T,s,=10%,c,/,c,=0.30%,示差法要求仪器光源,有足够的发射强度或能增大光电流放大倍数，以便能调节参比溶液透射比为100%。,2024/10/6,9.5.3,光度滴定,实验数据是在远离等,当点的区域测得，终点由,直线外推法得到，可用,于,平衡常数较小的滴定反应。,用于酸碱、配位、氧化还原、沉淀等滴定。,光度法可用来确定滴定分析的终点，分光光度计需要改装。,灵敏，可克服目视滴,定法中的干扰。,2024/10/6,9.5.4,酸碱离解常数的测定,用于测定对光有吸收的弱酸（碱）的离解常数，主要是有颜色的酸碱指示剂和金属指示剂。,HL = H,+,+ L,-,(1) 配制一系列总浓度(,c,),相等，而,pH,不同的,HL,溶液,(2) 分别测定各溶液的,pH,值。,2024/10/6,(3)选择酸式(,HL),或碱式(,L,-,),溶液的最大吸收波长为入射波长，分别测定各溶液的吸光度,。,则：,根据分布系数求,HL,和,L,-,的平衡浓度,(4)假设在高酸度时，弱酸全部以,HL,形式存在，,则:,A,HL,=,HL,c,2024/10/6,(5),在低酸度时，弱酸全部以,L,-,形式存在，,则:,A,L,- =,L,c,代入,整理：,2024/10/6,光度法测定一元弱酸离解常数的基本公式。,根据各溶液的,pH,和测得的吸光度，作图，即可求得一元弱酸的离解常数。,2024/10/6,9.5.5,配合物组成及稳定常数的测定,1. 配合物组成的测定,分光光度法是基于被测物能生成有色的配合物而进行测定的，测定有色配合物的组成，对研究反应机理，推断配合物的结构是十分重要的，测定配合物组成的方法有：摩尔比法（饱和法）、连续变化法、斜率比法、平衡移动法等。,2024/10/6,(1)固定金属离子浓度,c,M,，而逐渐改变配位体浓度,c,L,，配制一系列,c,L,/,c,M,不同的显色溶液，在其,max,处，分别测定这一系列,c,L,/,c,M,不同的显色溶液的吸光度。,以,c,L,/,c,M,为横坐标，吸光度,A,为纵坐标作图,摩尔比法,M +,n,L,=,ML,n,2024/10/6,(2)将两条直线分别延长，相交于一点，从此点向横坐标作垂线，对应的值就是配合物的配合比。,当,c,L,/,c,M,n,时，,配位不完全,当,c,L,/,c,M,n,时，,配位完全,2024/10/6,2.配合物稳定常数,K,稳,的测定,求,K,稳,之前，要先确定配合物的配合比,假设配合物的组成为1,:,1,M + L,ML,利用,式，由,ML、ML、L,各自的平衡浓度，即可求出,K,稳,2024/10/6,平衡浓度如何求？,物料平衡：,C,M,= M + ML,C,L,= L + ML,则：,M = C,M,- ML,L = C,L,- ML,代入,2024/10/6,ML,如何求？,由郎伯-比尔定律,假如,M、 L,均在测定波长处无吸收，且,b=1cm,时，,A =,ML,ML,当加入的配位剂,L,过量时，配位反应进行完全，此时，,ML,=,C,M,，测得的吸光度为,A,完全,ML,= A,完全,/,C,M,代入,ML = A /,ML,代入,2024/10/6,课后作业,思考题（,P268,）,习题,（,P268,270,）,第,7,、,8,、,10,、,11,题,第,8,、,9,题,2024/10/6,本,节,课程到此已全部结束！,谢谢！,2024/10/6,