新乡医学院物理化学实验课教案首页授课教师姓名职称：一、实验名称 液相平衡常数的测定二、授课对象 药学专业 授课形式 实验三、教学目标1.利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子的液相反应的平衡常数2.通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关四、教学内容五、教学安排与课时分配六、授课重点七、注意事项八、授课方法九、使用教材十、教研室审查意见1.Fe 3+离子与 SCN -离子的反应2.实验的具体步骤及数据的处理讲解 40min实验 120min实验的具体步骤及数据的处理1.使用分光光度计时，先接通电源，预热 20min 为了延长光电管的寿命，在不测定数值时，应打开暗盒盖2.使用比色皿时，应注意溶液不要装得太满，溶液约为 80% 即可讲授原理加实验《物理化学实验指导》 基础医学院化学教研室主任签字新乡医学院化学教研室 年 月 日液相平衡常数的测定一、实验目的1．利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子的液相反应的平衡常数2．通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关二、实验原理Fe3+ 离子与 SCN -离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一个平衡体系中。
当 SCN -离子的浓度增加时， Fe3+ 离子与 SCN -离子生成的络合物的组成发生如下的改变：Fe3+ +SCN -→ Fe(SCN) 2+ → Fe(SCN) 2+→ Fe(SCN) 3 → Fe(SCN) 4-→ Fe(SCN) 52-当 Fe 3+ 离子与浓度很低的 SCN -离子 (一般应小于 5×10-3 mol·L -1 )时，只进行如下反应：Fe 3+ + SCN - FeSCN 2+即反应被控制在仅仅生成最简单的 FeSCN 2+络离子其平衡常数表示为：[ FeSCN 2]KC =][ Fe3 ][ SCN三、仪器和药品仪器： 7200 型分光光度计1 台 超级恒温槽 1 台 (有条件可自制恒温夹套 )容量瓶(50mL)4 个刻度移液管 （5mL 、10mL ）分别为 1 、4 支药品： 1×10-3 mol·L -1 NH 4 SCN( 需准确标定 )0.1mol ·L -1 FeNH 4(SO 4)2(需准确标定 Fe3+ 浓度，并加 HNO 3 使溶液的 H＋ 浓度为0.1mol ·L-1)1mol·L-1 HNO 31mol·L-1 KNO 3。
(试剂均用 A.R ． )四、实验步骤1．取四个 50mL 容量瓶，编成 1、 2 、3 、 4 号配制离子强度为0.7 ，氢离子浓度为0.15 mol ·L-1，SCN -离子浓度为 2×10 -4 mol ·L-1 ，Fe 3+离子浓度分别为5×10 -2 mol ·L-1 、1×10 -2mol·L-1 、 5×10 -3 mol ·L-1 、 2×10-3 mol ·L-1 的四种溶液，先计算出所需的标准溶液量，填写下表：编号12342．调整分光光度计，将波长调到 460nm 处然后取少量已恒温的 1 号溶液洗比色皿二次把溶液注入比色皿，置于恒温夹套中待恒温然后准确测量溶液的光密度更换溶液重复测定三次，取其平均值用同样的方法测量 2、 3 、4 号溶液的光密度五、数据记录和处理将测得的数据填于下表，并计算出平衡常数 Kc 值恒温温度：＿＿气压：＿＿编号[Fe 3+[SCN -]光密光密度[FeSCN 2+ ][Fe 3+ ]平[SCN -]] 始度比平衡衡Kc始平衡1234表中数据按下列方法计算：对 1 号容量瓶 Fe 3+ 离子与 SCN -离子反应达平衡时，可认为 SCN -离子全部消耗，此平衡时硫氰合铁离子的浓度即为反应开始时硫氰酸根离子的浓度。
即有：［ FeSCN 2+ ］ 平（ 1） =［ SCN -］ 始以 1 号溶液的光密度为基准，则对应于2、 3、 4 号溶液的光密度可求出各光密度比，而2 、3 、 4 号各溶液中［ FeSCN 2+］ 平 、［ Fe3+］ 平 、［ SCN -］ 平可分别按下式求得：［ FeSCN 2+ ］ 平 =光密度比 ×［ FeSCN 2+］ 平（ 1） =光密度比 ×［ SCN - ］ 始［ Fe 3+］ 平=［Fe3+ ］始－［ FeSCN 2+］平 ［SCN -］平=［ SCN -］始－［ FeSCN 2+］平六、注意事项1．使用分光光度计时，先接通电源，预热 20min 为了延长光电管的寿命，在不测定数值时，应打开暗盒盖2．使用比色皿时，应注意溶液不要装得太满，溶液约为 80% 即可。