吸光光度法(紫外/可见光谱)讲座(6)
――应用吸光光度法测定配合物的组成
2 平衡移动法
在一系列相同体积的容量瓶中,加入一定量的金属离子M,以及逐点增量的显色剂R(保持M尚未全部形成配合物),显色定容使反应达到平衡,相对于各自的空白测量这一系列溶液的吸光度。在另一同体积容量瓶中,加入同样量M,过量的显色剂R,以便使M最大限度地被R配合,然后相对其空白测定最大吸光度Amax,以lg [Ai /(Amax-Ai)]对lg[R]作图,所得直线斜率即为配合比。这种方法称为平衡移动法又叫做有限对数法。此法对离解度较大的配合物以及可形成几种配合物的体系,也能得到满意的结果,因此应用较广。
假设配合平衡为
M+nR = MRn
K稳=[MRn] /([M][R]n)
lg([MRn] / [M])=lgK稳+n lg[R]
因为 [MRn] / [M]=Ai /(Amax-Ai)
所以 lg [Ai /(Amax-Ai)]=n lg[R]+lgK稳 (1-32)
用lg [Ai /(Amax-Ai)]对lg[R]作图,所得直线斜率即为n。当l-32式中lg [Ai /(Amax-Ai)]=0时,lgK稳=-nlg[R],因此,本法还可以求出配合物的表观稳定常数。
有时,所用显色剂的纯度并不知道,那么[R]的精确值就难以确定,但这并不影响平衡移动法的使用,可以用加入显色剂溶液的体积Vi去代替[R]。这可以通过简单的推导来说明。
lg [Ai /(Amax-Ai)]=n lg[R]+lgK稳
=n lg(Vic未/V测)+lgK稳
=n lgVi+n lg(c未/V测)+lgK稳
=n lgVi+K’
式中 Vi――系列溶液各点加入显色剂溶液的体积;
c未――尚未精确知道的显色剂溶液浓度;
V测――显色测定溶液的体积;
K’――n lg(c未/V测)+lgK稳。