平衡定数の吸光光度定量

概要

ソース: 博士マイケル・エヴァンスの研究所、ジョージア工科大学

化学システムの平衡定数Kは、製品のそれぞれの化学量論係数の指数で累乗それぞれ平衡反応物濃度を濃度の比率です。Kの測定には、化学平衡のシステムのためのこれらの濃度測定が含まれます。

光光度法による単一の着色されたコンポーネントを含む反応系を学ぶことができます。着色成分の濃度と吸光度の関係を測定、関心の反応系でその濃度を決定するために使用します。無色成分濃度は、バランスの取れた化学方程式と着色成分濃度の測定を使用して直接計算できます。

このビデオで Fe(SCN)^{2 +}ビールの法の曲線は、経験的に決定、 Kの次の反応のための測定に適用。

Equation 1

反応の初期濃度の異なる 4 つの反応系が示すためにK初期濃度に関係なく一定に保持される調査します。

手順

1. Fe(SCN)^{2 +}ビールの法の曲線を決定します。

空白として蒸留水を使用して可視分光光度計を調整します。
1.0 × 10^-4 M Fe(NO₃)₃ソリューションの 1.0 mL を試験管に追加します。
同じ試験管 0.50 M KSCN 溶液 5.0 mL を追加します。
同じ試験管 0.10 M HNO₃液 4.0 mL を追加します。手袋をはめた指でチューブをカバーし、ミックスに軽く振る。
パスツールピペットを使用してソリューションの少量をキュベットに転送。分光光度計の光ビームのパス上液面が確実します。
透明な側面を光が通過するので、分光光度計のキュヴェットを。
スペクトルを取得し、λ_max値と λ_maxで吸光度を記録します。
ビールの法の曲線を構築するために既知濃度 Fe(SCN)^{2 +Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here}

結果

表 4には、解決策 1-5 の吸光度と濃度のデータが一覧表示されます。Fe^{3 +}すべての Fe^{3 +}が Fe(SCN)^{2 +}に変換されている仮定の下での最初の集中からの Fe(SCN)^{2 +}濃度を測定しました。大過剰の SCN^-は、この前提が true を保持していることを確保するため管 1-5 で使用されました。

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申請書と概要

平衡定数は、時間をかけて形に進んでください反応は、程度に関する有用な情報を提供します。K、1 よりもはるかに大きい値が大きい反応は製品のほぼ完全な十分な時間 (図 3) を形成します。K 1 未満の値を持つ反応はかなりの程度まで楽しみにして進みません。平衡定数はこのように化学反応の可能性の尺度として機能します。

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タグ

Equilibrium Constant Chemical Reaction Concentration Spectrophotometric Determination Equilibrium Products Reactants Spectrophotometer Iron Thiocyanate Reaction Forward And Reverse Reactions Steady State Stoichiometric Coefficients Beer Lambert Law Colored Species

1. Fe(SCN)^{2 +}ビールの法の曲線を決定します。

空白として蒸留水を使用して可視分光光度計を調整します。
1.0 × 10^-4 M Fe(NO₃)₃ソリューションの 1.0 mL を試験管に追加します。
同じ試験管 0.50 M KSCN 溶液 5.0 mL を追加します。
同じ試験管 0.10 M HNO₃液 4.0 mL を追加します。手袋をはめた指でチューブをカバーし、ミックスに軽く振る。
パスツールピペットを使用してソリューションの少量をキュベットに転送。分光光度計の光ビームのパス上液面が確実します。
透明な側面を光が通過するので、分光光度計のキュヴェットを。
スペクトルを取得し、λ_max値と λ_maxで吸光度を記録します。
ビールの法の曲線を構築するために既知濃度 Fe(SCN)^{2 +}追加のソリューションは準備し、測定する必要があります。手順 2-7 Fe (₃)₃KSCN、ボリュームを使用して表 2の HNO₃ソリューション。
Fe(SCN)^{2 +}各試験管内の濃度と測定した吸光度をプロットし、データに最適のラインを決定します。この直線の傾きはモルの吸収率、パスの長さが 1 cm。

2. 鉄 (III) チオシアン酸系のKを測定

0.0025 M Fe (₃)₃、0.0025 M KSCN と表 3に 0.10 M HNO₃ソリューションの指定されたボリュームを含む 4 中試験管を準備します。
指でチューブをカバーし、ミックスに軽く振る。少なくとも 10 分のために立つことを許可します。この休憩期間により、ソリューションが化学平衡であります。
パスツールピペットを使用してソリューション 6 の少量をキュベットに転送。分光光度計の光ビームのパス上液面が確実します。
スペクトルを取得し、λ_max値と λ_maxで吸光度を記録します。
反応の初期濃度の異なる複数の反応研究できることを示すためにKは濃度に依存しません。さまざまな初期条件のKを決定する、ソリューション 7-9 の手順 3 と 4 を繰り返します。

管番号	ボリューム 10^–4 M Fe (₃)₃ (mL) x 1.0	ボリューム 0.50 M KSCN (mL)	ボリューム 0.10 M HNO₃ (mL)
1	1.0	5.0	4.0
2	2.0	5.0	3.0
3	3.0	5.0	2.0
4	4.0	5.0	1.0
5	5.0	5.0	0.0

表 2。Fe (₃)₃KSCN、HNO のボリュームを適切な管 2-5 に配置する₃ソリューション。

管番号	ボリューム 0.0025 M Fe (₃)₃ (mL)	ボリューム 0.0025 M KSCN (mL)	ボリューム 0.10 M HNO₃ (mL)
6	1.0	1.0	5.0
7	1.0	2.0	4.0
8	2.0	2.0	3.0
9	2.0	3.0	2.0

表 3。0.0025 M Fe (₃)₃、0.0025 M KSCN 0.10 M HNO₃ソリューションの適切なボリューム。

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