평형 상수의 분광측정 결정

Overview

출처: 마이클 에반스 박사 연구소 — 조지아 공과대학

평형상시, K,화학시스템에 대한 제품 농도의 비율은 평형에서 반응성 농도에 대한 비율이며, 각각 각각 각 스토이치오메트릭 계수의 힘으로 상승한다. K의 측정은 화학 적 평형시스템에 대한 이러한 농도의 결정을 포함한다.

단일 컬러 성분을 포함하는 반응 시스템은 분광계로 연구될 수 있다. 착색 성분에 대한 흡광도와 농도 사이의 관계는 반응 시스템에서 의 농도를 결정하는 데 사용됩니다. 무색 성분의 농도는 균형 잡힌 화학 방정식과 착색 성분의 측정 된 농도를 사용하여 간접적으로 계산될 수 있습니다.

이 비디오에서 Fe(SCN)^2+에 대한 맥주의 법칙 곡선은 경험적으로 결정되고 다음 반응을 위해 K 측정에 적용됩니다.

Equation 1

반응제의 다른 초기 농도를 가진 4개의 반응 시스템은 K가 초기 농도에 관계없이 일정하게 남아 있다는 것을 보여주기 위하여 조사됩니다.

Procedure

1. Fe (SCN)^{2 +} 맥주의 법칙 곡선 결정

증류수를 빈물로 사용하여 보이는 분광광계를 교정합니다.
시험관에 1.0mL × 10^-4 M Fe(NO₃₎_3용액을 추가합니다.
동일한 테스트 튜브에 0.50 M KSCN 솔루션의 5.0 mL을 추가합니다.
동일한 테스트 튜브에 0.10 M HNO₃ 솔루션의 4.0 mL을 추가합니다. 장갑을 낀 손가락으로 튜브를 덮고 부드럽게 흔들어 섞습니다.
파스퇴르 파이펫을 사용하여 소량의 솔루션을 큐벳으로 전송합니다. 액체 수준이 분광광계의 광선 경로 위에 있는지 확인합니다.
큐벳을 분광계에 배치하여 빛이 투명한 측면을 통과합니다.
스펙트럼을 획득하고 λ 최대 값과 λ_최대값의 흡수도를_{기록한다.}
맥주의 법칙 곡선을 구성

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Results

표 4는 용액 1 – 5용 흡광도 및 농도 데이터를 나열합니다. Fe(SCN)^2+의 농도는 Fe^3+의 모든 것이 Fe(SCN)^2+로 변환된다는 가정 하에 Fe^3+의초기 농도로부터 결정되었다. SCN의 큰 초과^- 튜브 1 – 5에서 사용되었다이 가정이 사실 개최 되도록.

어금니 [Fe(SCN)²⁺] 및 흡광도는

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Application and Summary

평형 상수는 반응이 시간이 지남에 따라 제품을 형성하기 위해 진행되는 정도에 대한 유용한 정보를 제공합니다. K의큰 값을 가진 반응은 1보다 훨씬 큰, 충분한 시간 주어진 거의 완전한 제품을 형성합니다(그림 3). K의 값을 1 미만인 반응은 상당한 수준으로 진행되지 않습니다. 평형 상수는 따라서 화학 반응의 타당성의 척도역할을 한다.

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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 +} 맥주의 법칙 곡선 결정

증류수를 빈물로 사용하여 보이는 분광광계를 교정합니다.
시험관에 1.0mL × 10^-4 M Fe(NO₃₎_3용액을 추가합니다.
동일한 테스트 튜브에 0.50 M KSCN 솔루션의 5.0 mL을 추가합니다.
동일한 테스트 튜브에 0.10 M HNO₃ 솔루션의 4.0 mL을 추가합니다. 장갑을 낀 손가락으로 튜브를 덮고 부드럽게 흔들어 섞습니다.
파스퇴르 파이펫을 사용하여 소량의 솔루션을 큐벳으로 전송합니다. 액체 수준이 분광광계의 광선 경로 위에 있는지 확인합니다.
큐벳을 분광계에 배치하여 빛이 투명한 측면을 통과합니다.
스펙트럼을 획득하고 λ 최대 값과 λ_최대값의 흡수도를_{기록한다.}
맥주의 법칙 곡선을 구성하려면 알려진 Fe(SCN)^2+를 갖춘 추가 솔루션을 준비하고 측정해야 합니다. 2단계 -7은 표 2에서Fe(NO₃₎_3,KSCN 및 HNO₃ 솔루션의 볼륨을 사용하여 반복한다. 모든 측정에 동일한 큐벳을 사용하여 각 샘플 사이에 증류수로 3회 헹구십시오.
각 테스트 튜브에서 측정된 흡광도와 Fe(SCN)^2+의 농도를 플롯하고 데이터에 가장 적합한 라인을 결정합니다. 이 선의 경사는 어금니 의 흡수성이며 경로 길이는 1cm입니다.

2. 철 (III) 토오시네이트 시스템에 대한 K 측정

표_3에서0.0025 M Fe(NO 3)_3,0.0025 M KSCN 및 0.10 M HNO₃ 솔루션의 표시된 볼륨을 포함하는 4개의 중간 시험관을 준비한다.
각 튜브를 손가락으로 덮고 부드럽게 흔들어 섞습니다. 10분 이상 서 게 하십시오. 이 휴식 기간은 솔루션이 화학적 평형에 있음을 보장합니다.
파스퇴르 파이펫을 사용하여 소량의 용액 6을 큐벳으로 전송합니다. 액체 수준이 분광광계의 광선 경로 위에 있는지 확인합니다.
스펙트럼을 획득하고 λ 최대에서 흡광도를_{기록합니다.}
반응제의 다른 초기 농도를 가진 다중 반응은 K가 농도에 의존하지 않는다는 것을 설명하기 위하여 공부될 수 있습니다. 다른 초기 조건에 대해 K를 결정하려면 솔루션 7 – 9에 대해 3 단계와 4단계를 반복합니다.

튜브 번호	음량 1.0 x 10^-4 M Fe (NO₃)₃ (mL)	음량 0.50 M KSCN (mL)	음량 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

표 2. 적절한 양의 Fe(NO₃₎_3,KSCN 및 HNO₃ 솔루션이 튜브 2 - 5에 배치됩니다.

튜브 번호	음량 0.0025 M Fe(NO₃₎₃ (mL)	음량 0.0025 M KSCN (mL)	음량 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

표 3. 적절한 볼륨0.0025 M Fe(NO₃₎_3,0.0025 M KSCN 및 0.10 M HNO₃ 솔루션.

PLAYLIST

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