可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数培训教材.ppt

1/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数实验89 可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 89.1 实验目的 （1）了解分光光度法测定溶度积常数的原理和方法 （2）学习分光光度计的使用方法 （3）测定碘酸铜溶度积常数 2/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数89.2 实验原理 碘酸铜是难溶性强电解质在其水溶液中，已溶解的Cu2+和IO3-与未溶解的固体Cu(IO3)2之间，在一定温度下存在下列平衡：Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3- 平衡时的溶液是饱和溶液，在一定温度下，碘酸铜的饱和溶液中Cu2+和IO3-2的乘积为一个常数：KSP=Cu2+IO3-2 （1）式中，Cu2+和IO3-为平衡浓度（更确切地说应该是活度，但由于难溶性强电解质的溶解度很小，离子强度也很小，可以用浓度代替活度） 3/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 在碘酸铜的饱和溶液中，IO3-=2Cu2+，代入（1）式，则：KSP=Cu2+IO3-2=4Cu2+3 （2） KSP就是溶度积常数温度恒定时，KSP为常数，它不随Cu2+或IO3-的变化而改变。

如果在一定温度下将Cu(IO3)2饱和溶液中的Cu2+测定出来，便可由（2）式计算出Cu(IO3)2的KSP值 本实验采用Cu2+与磺基水杨酸在pH为5左右时，生成黄绿色磺基水杨酸铜配离子，用分光光度法测定其吸光度 因为在实验条件下，磺基水杨酸无色，Cu2+很小也几乎不吸收可见光因而测定溶液的吸光度只与有色的配离子浓度成正比由吸光度铜离子含量工作曲线确定出Cu2+，即可求出Cu(IO3)2的溶度积常数KSP 4/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数5/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 （2）绘制工作曲线在分光光度计上，用1 cm比色皿，以磺基水杨酸溶液为空白液，在波长440 nm下，测定上述溶液的吸光度A，填入下表 标准曲线溶液的吸光度 V/mL1.002.003.004.005.006.00m(Cu2+)/mg1.002.003.004.005.006.00A 以吸光度A为纵坐标，每份溶液中含Cu2+的质量为横坐标，绘制工作曲线工作曲线也可由教师或实验员预先制作 6/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数2. 碘酸铜溶度积常数的测定 （1）碘酸铜饱和溶液的制备。

用量筒取0.2 molL-1 CuSO4溶液5 mL和0.4 molL-1 HIO3溶液5 mL于100 mL烧杯中，经搅拌后静止，使之慢慢析出淡蓝色沉淀（如果析出过慢可将溶液微热）倾去清液，将Cu(IO3)2沉淀洗净后，转入250 mL锥形瓶中加水至瓶体积的1/3左右，振荡由于碘酸铜饱和溶液达到平衡很慢，新制备的Cu(IO3)2固体要配成饱和溶液需23天才能达到平衡因此饱和溶液可在上次实验中配制 制备好的饱和溶液，取其清液用干燥的长颈漏斗过滤，滤液用干燥的烧杯接收 7/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 （2）测定吸光度用10 mL移液管移取过滤后的饱和溶液2份，分别放入50 mL烧杯中，然后用量筒各加0.05 molL-1磺基水杨酸溶液10 mL在pH计上调至pH为4.55.0，将此溶液转入50 mL容量瓶中，并用pH相同的蒸馏水稀至刻度线然后以磺基水杨酸溶液为空白液测其吸光度A 8/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数89.4 注意事项(1) 随着溶液的pH不同，磺基水杨酸与铜离子生成两种有色配合物，当pH5.5时，主要以黄绿色的CuR-形式存在。

当pH8.5时，主要以蓝绿色CuR24-形式存在本实验应控制pH为4.55.0，使生成11的CuR-的配合物 (2) 用新制备的Cu(IO3)2固体配饱和溶液时，应多次洗涤沉淀 9/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数89.5 问题讨论（1）实验室用新制备的Cu(IO3)2固体配饱和溶液时，多次洗涤的作用是什么？（2）除用光度法测定外，还有哪些方法可测定Cu(IO3)2的溶度积? （3）可否在室温下直接制备饱和溶液？ 10/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 （1）实验室用新制备的Cu(IO3)2固体配饱和溶液时，多次洗涤的作用是什么？ 答：多次洗涤的作用是将新制备的Cu(IO3)2沉淀中吸附的Cu2+洗净根据测定原理，Cu(IO3)2溶度积是根据公式KSP=Cu2+IO3-2=4Cu2+3计算得到，因此只要将Cu(IO3)2饱和溶液中的Cu2+测定出来，便可由上式计算出Cu(IO3)2的KSP值在制备碘酸铜饱和溶液时，析出的Cu(IO3)2沉淀中吸附了少量的Cu2+如不洗至无Cu2+, 则测定时，饱和溶液中Cu2+和IO3-就不是12 的关系，Cu2+偏大，导致测定结果偏大。

89.6 参考答案11/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 答：根据测定原理，Cu(IO3)2溶度积是根据公式KSP=Cu2+IO32=4Cu2+3计算得到，因此只要Cu(IO3)2饱和溶液中的Cu2+测定出来，便可由上式计算Cu(IO3)2的KSP值参照已学的分析方法可知，Cu2+浓度的测定，除了本实验用的光度法，还可用配位滴定法和氧化还原滴定法(碘量法)、电位法来测定 （2） 除用光度法测定外，还有哪些方法可测定Cu(IO3)2的溶度积?12/12答疑： liu_大学通用化学实验技术可见分光光度法测定碘酸铜的溶度积常数 答：不能在室温下直接制备饱和溶液因室温下：Cu(IO3)2 (s) Cu2+(aq) + 2IO3-(aq)达到平衡的时间长，所以不能在室温下直接制备饱和溶液，而是先加热至343353 K，再冷却，静置23 h，可在较短的时间内保证得到的溶液是饱和溶液 （3）可否在室温下直接制备饱和溶液？。