文档介绍：华南师范大学实验报告
学生姓名
曾庆瑜
学号
20142401036
专业
化学(师范)
年级、班级
2014级化教六班
课程名称
物理化学实验
实验项目
液相反应平衡常数的测定
实验类型
□验证□设计□综合
实验时间
2016 年 12月 12日
实验指导老师
林晓明
实验评分
一、实验目的
。   
。
二、实验原理
Fe3+-在溶液中可生成一系列的络离子,并共存于同一个平衡体系中。-的浓度增加时,Fe3+-生成的络合物的组成发生如下的改变,而这些不同的络离子的溶液颜色也不同。
Fe3+ +SCN- →Fe(SCN)2+→Fe(SCN) 2+ →Fe(SCN)3→Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52-
由图3-12可知,Fe3+-(一般应小于5×10-3 mol/L)只进行如下反应。
Fe3+ +CNS2+=S]2+
[S2+]e
2+。其平衡常数表示为
cθ

θ
cθ cθ

[Fe3+]e [CNS-]e
Kc= (3-14)
S]2+是带有颜色的,根据朗伯一比尔定律,消光值与溶液浓度成正比,实验时,只要在一定温度下,借助分光光度计测定平衡体系的消光值,S]2+的浓度[S2+]e,进而再推算出平衡时Feo+和CNS-的浓度[Fe3+]S-]e。根据式(3-14)一定温度下反应的平衡常数Kc可求知。
实验时配置若干组(共4组)不同Fe3+起始浓度的反应溶液,其中第一组溶液的Fe3+是大量的,当用分光光度计测定反应液在定温下消光值Ei时(i为组数),根据朗伯-比尔定理
E1=K[S2+]l,e(K为消光系数)
由于1号溶液中Fe3+大量过量,S全部与Fe3+络合(下标O表示起始浓度),对一号溶液可认为
[S]i,e=[CNS-]0
则 E1 =S- ]0
对其余组溶液 Ei =K[S2+]i,e
Ei
E1
两式相除并整理得
[S2+]i,e= [CNS- ]始
达到平衡时,在体系中
[Fe3+ ] i,e = [Fe3+]0 - [S2+ ]i,e (3-17)
[CNS- ]i,e=[CNS- ]0 - [S2+ ]i,e (3-18)
将式(3-17)和式(3-18)代入式(3-14),可以计算出除第1组外各组(不同Fe3+起始浓度)反应溶液的在定温下的平衡常数Ki,e值。
三、实验仪器与试剂
(1) 实验仪器
721型(或722型)分光光度计 1台超级恒温槽 1台
50mL容量瓶 8个 l00mL烧杯(或锥瓶) 4个
刻度移液管 l0mL(2支)、5mL(1支) 25mL移液管 1支
50mL酸式滴定管 1支吸球、洗瓶等
(2) 实验试剂
1×10-3mol/L KCNS(,用AgNO3容量法准确标定)
Fe(NH4)(SO4)2 (NH4)(SO4)2·12H2O配成,并加入HNO3使溶液中的H+,Fe3+的浓度用EDTA容量法准确标定]
1mol/L HNO3 () 1 mol/L K