文档介绍：无机齐齐哈尔大学化学专业实验甘氨酸合镍配合物的逐级稳定常数的测定
齐齐哈尔大学
实验报告
题目:甘氨酸合镍配合物的逐级稳定常数的测定学院: 专业班级:_ 学生姓名: 同组者姓名:__
2013年10月26日
齐齐哈尔大学化学专业实验
【实验目的】
1、掌握用pH法测定配合物逐级稳定常数的基本原理
2、掌握用pH法测定配合物逐级稳定常数的计算方法
【实验原理】
在测定配合物稳定常数使用的各种方法中,点位法应用得最为广泛,而且所用数据也最精确,pH法是电位法的一种,它是根据当配体是弱酸或弱碱时,在形成配合物的过程中,溶液的pH发生变化,从pH的变化可以算出配体的平衡浓度,从而计算出配合物的稳定常数,由于pH法德设备简便,操作方便,因此得到了广泛的应用。
本实验溶液中Ni2+能形成配位数为6的配合物,甘氨酸(用HL表示)是二齿配体,要通过O和N与Ni2+配位而形成配合物,故限制了金属离子最多只能与3个甘氨酸配位,在此体系中有以下的配位平衡:
(1) Ni2+ + L- =NiL+ K1 = [NiL+]/ [Ni2+] [L-]
(2) NiL+ + L- =NiL2 K2 = [NiL2]/[NiL+][L-]
(3) NiL2+ + L- =NiL3- K3 = [NiL3-]/[NiL2][L-]
(4) HL = H+ + L- Ka = [H+][L-]/[HL] 可知,Ni2+与HL形成配合物时体系中的H+,可以利用pH测量该体系中H+浓度的变化来计算配合物的逐级稳定常数K1、K2、K3.
电荷平荷平衡[L-] = [Na+]+[H+]-[OH-]
物料平衡CL=[HL]+[L-]
离解平衡 Ka=[H+][L-]/[HL]
pKa = pH + log { ( CL - [Na+] + [H+ ] - [OH-] ) /( [Na+] + [H+] - [OH-] ) } pKa = pH + log { (CL - [Na+]) /[Na+]} pKa = pH+ log{( CL - [Na+] + [H+]) /([Na+] + [H+] )} 因此,4 < pH < 10时,[H+]和[ OH- ] < 10 -4 -1 pH < 4时, [OH-] < 10-4 -1
pH > 10时, [H+] < 10-4 -1
pKa = pH + log{(CL - [Na+] - [OH-]) /([Na+] - [OH-])}
(1)生成函数半值法
定义n为金属离子所配位的配体的平均数
[NiL+]+2[NiL2]+3[NiL-配位的L的物质的量3]n==总的Ni2+的物质的量[Ni2+]+[NiL+]+[NiL2]+[NiL-3]K1[L-]+2K1K2[L-]2+3K1K2K3[L-]3=1+K1[L-]+K1K2[L-]2+K1K2K3[L-]3
齐齐哈尔大学化学专业实验
n= (CL - [HL] - [L-])/CNi++ ; [HL] = CH+ + [OH-] - [H+]
CH+为***来的外加氢离子; [OH-]为水离解的氢离子;[H+]自由氢离子
[L-]=(Ka/[H+])(CH+ + [OH-] - [H+])
= {CL - (1+ Ka/[H+]) (CH+ + [OH-] - [H+])}/ CNi2+
pKa = pH + log{(CL - [Na+] + [H+] - [OH-]) /([Na+] + [H+] - [OH-])}
注意:pH电极测定的是氢离子的活度,非氢离子浓度
作n~log[L-] 可以确定 Kj=1/[L-]n=j -
(2) Rossetti图解
若以积累稳定常数β1、β2、β3代 K1、K2、K3,则:
【实验仪器与实验药品】
pHs—3型酸度计(或pHs—2型);电磁搅拌器;烧杯500ml;容量瓶(250ml、25ml);酸式滴定管(50ml);刻度移液管(10ml);碱式滴定管(50ml)
***化镍(NiCl﹒6H2O)AR ; *** AR ;甘氨酸AR; 氢氧化钠AR; ***钾AR; NaOH标准溶液
【实验步骤】
1、溶液的配制
KNO3溶液: KNO3溶于250ml水
HNO3溶液:***溶于100ml水
: