甲基红实验报告.doc

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1、浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：甲基红解离常数的测定姓名成绩班级学号同组姓名实验日期指导教师签字批改日期年月日一、实验预习（30分）1．实验装置预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩2．实验仿真预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩3．预习报告（10分）指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩（1）实验目的1．测定甲基红的酸离解平衡常数。2．掌握分光光度计和酸度计的使用方法。（2）实验原理甲基红（对-二甲氨基-邻-羧基偶氮苯）是一种弱酸型的染料指

2、示剂，具有酸（HMR）和碱（MR－）两种形式，它在溶液中部分电离，在碱性溶液中呈黄色，酸性溶液中呈红色。在溶液中存在一个离解平衡，简单地写成：HMRH＋＋MR－甲基红的酸形式甲基红的碱形式其离解平衡常数：（1）（2）由于HMR和MR－两者在可见光谱范围内具有强的吸收峰，溶液离子强度的变化对它的酸离解平衡常数没有显著的影响，而且在简单CH3COOH－CH3COONa缓冲体系中就很容易使颜色在pH＝4～6范围内改变，因此比值[MR－]/[HMR]可用分光光度法测定而求得。对一化学反应平衡体系，分光光度计测得的光密度包括各物质的贡献，根据朗伯－比尔定

3、律，当c单位为mol·L－1，l单位为cm时，a为摩尔吸光系数。由此可推知甲基红溶液中总的光密度为：DA＝aA，HMR[HMR]l+aA，MR-[MR－]l（3）DB＝aB，HMR[HMR]l+aB，MR-[MR－]l（4）实验中若使用1cm比色皿，即l＝1，则由（3）式得：（5）将（5）式代入（4）式得：（6）DA、DB分别为在HMR和MR的最大吸收波长处所测得的总的光密度。aA，HMR、aA，MR-和aB，HMR、aB，MR-分别为在波长λA和λB下的摩尔吸光系数。各物质的摩尔吸光系数值可由作图法求得。[MR－]与[HMR]的相对量可由（5

4、）、（6）式得出，pH值可由酸度计测定得出；最后按（2）式求出pK值。（1）实验装置与流程：1．调节仪器打开酸度计、分光光度计的电源，预热20分钟；2．测定甲基红酸式（HMR）和碱式（MR－）的最大吸收波长。测定下述两种甲基红总浓度相等的溶液的光密度随波长的变化，即可找出最大吸收波长。第一份溶液（A）：取10mL标准甲基红溶液，加10mL0.1mol·L-1HCl，稀释至100mL，此溶液的pH值大约为2，因此甲基红完全以HMR式存在。第二份溶液（B）：取10mL标准甲基红溶液和25mL0.04mol·L-1CH3COONa溶液，稀释至100m

5、L，此溶液的pH值大约为8，因此甲基红完全以MR－式存在。取部分A液和B液分别放在2个1cm比色皿内，在350～600nm之间测定它们相对于水的光密度。由光密度对波长作图，找出最大吸收波长λA、λB。3．检验HMR和MR—是否符合比尔定律并测定它们在λA、λB下的摩尔吸光系数。取部分A液和B液，分别各用0.01mol·L-1的HCl和0.01mol·L-1的CH3COONa稀释至它们原浓度的0.75，0.50，0.25倍及原溶液，制成一系列待测液。在波长λA和λB下测定这些溶液相对于水的光密度。4．求不同pH值下HMR和MR－的相对量在四个10

6、0mL的容量瓶中分别加入10mL标准甲基红溶液和25mL0.04mol·L-1CH3COONa溶液，并分别加入50mL、25mL、10mL、5mL的0.02mol·L-1的CH3COOH，然后用蒸馏水稀释至刻度制成一系列待测液。测定在λA和λB下各溶液的光密度DA和DB。用酸度计测得各溶液的pH值。（4）简述实验所需测定参数及其测定方法：1.测定甲基红酸式（HMR）和碱式（MR－）的最大吸收波长。测定下述两种甲基红总浓度相等的溶液的光密度随波长的变化，即可找出最大吸收波长。2.取部分A液和B液分别放在2个1cm比色皿内，在350～600nm之间

7、测定它们相对于水的光密度。由光密度对波长作图，找出最大吸收波长λA、λB。3.在波长λA和λB下测定这些溶液相对于水的光密度。由光密度对浓度作图并计算在λA下甲基红酸式（HMR）和碱式（MR－）的aA，HMR、aA，MR-及在λB下的aB，HMR、aB，MR-。4.求不同pH值下HMR和MR－的相对量在四个100mL的容量瓶中分别加入10mL标准甲基红溶液和25mL0.04mol·L-1CH3COONa溶液，并分别加入50mL、25mL、10mL、5mL的0.02mol·L-1的CH3COOH，然后用蒸馏水稀释至刻度制成一系列待测液。测定在λA

8、和λB下各溶液的光密度DA和DB。用酸度计测得各溶液的pH值。（4）实验操作要点：1)恒温；2)改变测试波长，稍等片刻，重新调整0和100%后，比色皿