分光光度法测定平衡常数

1. 测定 Fe(SCN)²⁺ 的比尔定律曲线

1. 使用蒸馏水作为空白样，校准可见光分光光度计。
2. 向一支试管中加入 1.0 mL 的 1.0 × 10^-4 M Fe(NO₃)₃ 溶液。
3. 向同一试管中加入 5.0 mL 的 0.50 M KSCN 溶液。
4. 向同一试管中加入 4.0 mL 的 0.10 M HNO₃ 溶液。用戴着手套的手指盖住试管口，轻轻振荡以混匀。
5. 使用巴斯德移液管将少量溶液转移至比色皿中。确保液面高于分光光度计中光束的通过路径。
6. 将比色皿放入分光光度计中，使光束穿过其透明的两侧。
7. 获取光谱，记录 λ_max 值以及在 λ_max 处的吸光度。
8. 为构建比尔定律曲线，需配制并测量一系列已知 Fe(SCN)²⁺ 浓度的溶液。参照表 2中的 Fe(NO₃)₃、KSCN 和 HNO₃ 溶液体积，重复步骤 2 至 7。每次测量均须使用同一比色皿，并在每次样品之间用蒸馏水冲洗 3 次。
9. 绘制各试管中测得的吸光度与 Fe(SCN)²⁺ 浓度的关系图，确定数据的最佳拟合直线。该直线的斜率即为摩尔吸光系数 ，光程长度为 1 cm。

2. 测定铁（III）硫氰酸盐体系的 K

1. 根据表3中所示体积，准备4个中等大小的试管，分别加入0.0025 M Fe(NO₃)₃、0.0025 M KSCN 和 0.10 M HNO₃ 溶液。
2. 用手指盖住每个试管并轻轻振荡以混合均匀。静置至少10分钟，以确保溶液达到化学平衡。
3. 使用巴斯德移液管将少量溶液6转移至比色皿中。确保液面高于分光光度计中光束的通过位置。
4. 获取吸收光谱，并记录在λ_max处的吸光度。
5. 可通过研究不同反应物初始浓度下的多个反应，证明平衡常数K不随浓度变化。为测定不同初始条件下K的值，重复步骤3和4，对溶液7–9进行相同操作。

试管编号	体积 1.0 × 10–4 M Fe(NO3)3 (mL)	体积 0.50 M KSCN (mL)	体积 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. 应加入试管2至5中的Fe(NO₃)₃、KSCN和HNO₃溶液的适当体积。

试管编号	体积 0.0025 M Fe(NO3)3 (mL)	体积 0.0025 M KSCN (mL)	体积 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(NO₃)₃、0.0025 M KSCN 和 0.10 M HNO₃ 溶液的适当体积。