Data wykonania ćwiczenia:		Grupa:	Ocena
Data oddania sprawozdania:
Numer ćwiczenia: 13	Temat ćwiczenia: Wyznaczenie składu i stałej tworzenia związku kompleksowego	Grupa:	Nazwisko prowadzącego:

1. Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie składu i stałej tworzenia związku kompleksowego żelaza z kwasem sulfosalicylowym poprzez pomiar absorbancji roztworów za pomocą spektrofotometru UV-VIS

2. Przebieg ćwiczenia:

1. Przygotowano roztwory o następującym składzie objętościowym:

Roztwór	Fe2(SO)4 w HClO4 [cm^3]	Kwas sulfosalicylowy w HClO4 [cm^3]	HClO4 [cm^3]
a	4	0	16
b	4	1	15
c	4	2	14
d	4	3	13
e	4	4	12
f	4	6	10
g	4	8	8
h	4	10	6
i	0	10	10
j	1	9	10
k	2	8	10
l	3	7	10
ł	4	6	10
m	5	5	10
n	6	4	10
o	7	3	10
p	8	2	10
r	9	1	10
s	10	0	10

2. Roztwory pozostawiono na 30 minut.

3. Za pomocą spektrofotometru UV - VIS zmierzono widmo absorpcyjne roztworów (i), (m) i (s) kuwetach o grubości 1cm, względem wody destylowanej. Znaleziono długość fali odpowiadającą maksimum absorpcji kompleksu _max oraz wybrano dwie inne długości fal _1, ₂ przy których absorbuje kompleks, a molowe współczynniki absorpcji składników są bliskie zeru.

4. Zmierzono absorbancję roztworów (a - h) przy długości fali odpowiadającej maksymalnej wartości absorpcji _max=504nm za pomocą spektrofotometru UV - VIS .

5. Zmierzono absorbancję roztworów (i - s) dla trzech długości fali: _max=504nm, ₁=524nm, ₂=484nm.

3. Wyniki ćwiczenia:

Wyniki doświadczenia zawarte są w poniższej tabeli:

Roztwór	A (max)	Roztwór	A (max=504nm)	A1 (1= 524nm)	A2 (2=484nm)
a	0,040	i	0,052	0,000	0,000
b	0,203	j	0,202	0,195	0,172
c	0,390	k	0,420	0,413	0,400
d	0,601	l	0,532	0,558	0,545
e	0,737	ł	0,632	0,603	0,585
f	0,882	m	0,647	0,639	0,623
g	0,992	n	0,670	0,659	0,636
h	1,103	o	0,562	0,551	0,545
		p	0,425	0,418	0,389
				r	0,264	0,264	0,258
				s	0,006	0,028	0,000

4. Opracowanie wyników:

1. Sporządzono wykres zależności absorbancji od stosunku objętości kwasu sulfosalicylowego od objętości siarczanu(VI) żelaza(III) dla roztworów a - h:

Na podstawie równań tych prostych wyznaczono punkt ich przecięcia P(0,9927;0,4733). Współrzędna X odpowiada wartości wyrażenia m/n:

m/n = X = 0,9927

2. Sporządzono wykres zależności zmierzonej dla roztworów i - n absorbancji przy trzech wybranych długościach fali od ułamka molowego kwasu sulfosalicylowego
   w roztworze:

Na podstawie wykresów wyznaczono wartość m/n jako współrzędną x punktu maksimum badanej krzywej:

Wobec tego m/n = 1:1 a kompleks ma wzór sumaryczny [Fe(kw. sulfosalicylowy)]³⁺.

3. Metodą kolejnych przybliżeń, na podstawie pomiarów absorpcji roztworów (j) i (m), obliczono stałą tworzenia kompleksu:

1. W pierwszym przybliżeniu przyjęto, że w roztworze (j) wszystkie jony Fe³⁺ są związane w kompleks:

2. Na podstawie wartości
   wyliczono przybliżony współczynnik ekstynkcji kompleksu

3. Na podstawie przybliżonej wartości _k,1 wyliczono stężenie kompleksu
   w roztworze m

4. Obliczono stałą tworzenia kompleksu

5. Na podstawie wartości K₁ wyznaczono poprawione stężenie kompleksu
   w roztworze j, rozwiązując równanie

6. Korzystając z poprawionej wartości
   powtórzono obliczenia z punktów b) - e). Kontynuowano obliczenia według tego schematu, aż K_n = K_n+1.

Podczas obliczeń korzystano z następujących stałych danych:

max = 504 nm	1 = 524 nm	2 = 484 nm
A^j = 0,202	A^j = 0,195	A^j = 0,172
A^m = 0,647	A^m = 0,639	A^m = 0,623
c^jFe,0 = 0,0027 M	c^jFe,0 = 0,0027 M	c^jFe,0 = 0,0027 M
c^jkw,0 = 0,0027 M	c^jkw,0 = 0,0027 M	c^jkw,0 = 0,0027 M
c^mFe,0 = 0,0015 M	c^mFe,0 = 0,0015 M	c^mFe,0 = 0,0015 M
c^mkw,0 =0,0015 M	c^mkw,0 =0,0015 M	c^mkw,0 =0,0015 M

Wyniki obliczeń zebrano w poniższych tabelach:

_max = 504 nm

n	 k,n	c^(^m^)k,n	Kn	c^(j^)k,n+1
1	74,8148	0,00864802	169,2564	0,000686
2	294,324	0,002198261	4508,6217	0,002029
3	99,5497	0,006499266	260,0470	0,00087
4	232,065	0,002788014	1680,5586	0,001696
5	119,135	0,005430795	351,4816	0,001007
6	200,556	0,003226025	1082,8628	0,001517
7	133,196	0,004857516	430,9015	0,001101
8	183,418	0,003527453	858,1432	0,001416
9	142,694	0,004534189	492,5092	0,001163
10	173,66	0,003725677	752,1094	0,001357
11	148,874	0,004345944	536,5762	0,001203
12	167,942	0,003852524	696,1088	0,001322
13	152,806	0,00423414	566,4006	0,001228
14	164,532	0,003932368	664,6538	0,001301
15	155,271	0,004166909	585,8652	0,001243
16	162,476	0,003982124	646,3500	0,001288
17	156,804	0,00412617	598,2758	0,001253
18	161,228	0,004012941	635,4746	0,00128
19	157,752	0,004101368	606,0734	0,001259
20	160,468	0,004031956	628,9316	0,001276
21	158,337	0,004086224	610,9278	0,001262
22	160,003	0,004043663	624,9652	0,001273
23	158,697	0,004076961	613,9329	0,001265
24	159,719	0,00405086	622,5497	0,001271
25	158,918	0,004071289	615,7866	0,001266
26	159,545	0,00405528	621,0746	0,00127
27	159,054	0,004067813	616,9276	0,001267
28	159,438	0,004057994	620,1722	0,001269
29	159,137	0,004065683	617,6289	0,001267
30	159,373	0,00405966	619,6195	0,001269
31	159,188	0,004064376	618,0597	0,001268
32	159,333	0,004060682	619,2809	0,001269
33	159,219	0,004063575	618,3242	0,001268
34	159,308	0,004061309	619,0733	0,001269
35	159,239	0,004063084	618,4865	0,001268
36	159,293	0,004061694	618,9460	0,001268
37	159,25	0,004062782	618,5861	0,001268
38	159,284	0,00406193	618,8680	0,001268
39	159,258	0,004062597	618,6472	0,001268
40	159,278	0,004062074	618,8201	0,001268
41	159,262	0,004062484	618,6846	0,001268
42	159,275	0,004062163	618,7907	0,001268
43	159,265	0,004062414	618,7076	0,001268
44	159,273	0,004062218	618,7727	0,001268
45	159,267	0,004062372	618,7217	0,001268
46	159,271	0,004062251	618,7617	0,001268
47	159,268	0,004062346	618,7304	0,001268
48	159,27	0,004062272	618,7549	0,001268
49	159,268	0,00406233	618,7357	0,001268
50	159,27	0,004062284	618,7507	0,001268
51	159,269	0,00406232	618,7390	0,001268
52	159,27	0,004062292	618,7482	0,001268
53	159,269	0,004062314	618,7410	0,001268
54	159,27	0,004062297	618,7466	0,001268
55	159,269	0,00406231	618,7422	0,001268
56	159,269	0,004062299	618,7456	0,001268
57	159,269	0,004062308	618,7429	0,001268
58	159,269	0,004062301	618,7451	0,001268
59	159,269	0,004062306	618,7434	0,001268
60	159,269	0,004062302	618,7447	0,001268
61	159,269	0,004062305	618,7437	0,001268
62	159,269	0,004062303	618,7445	0,001268
63	159,269	0,004062305	618,7439	0,001268
64	159,269	0,004062303	618,7443	0,001268
65	159,269	0,004062305	618,7440	0,001268
66	159,269	0,004062304	618,7443	0,001268
67	159,269	0,004062304	618,7440	0,001268
68	159,269	0,004062304	618,7442	0,001268
69	159,269	0,004062304	618,7441	0,001268
70	159,269	0,004062304	618,7442	0,001268
71	159,269	0,004062304	618,7441	0,001268
72	159,269	0,004062304	618,7442	0,001268
73	159,269	0,004062304	618,7441	0,001268
74	159,269	0,004062304	618,7441	0,001268

₁ = 524 nm

n	 k,n	c^(l)k,n	Kn	c^(j)k,n+1
1	72,2222	0,008848	163,8808	0,000673
2	289,659	0,002206	4425,3993	0,002024
3	96,3555	0,006632	251,8273	0,000856
4	227,763	0,002806	1646,0013	0,001687
5	115,557	0,00553	340,5265	0,000993
6	196,444	0,003253	1058,7153	0,001507
7	129,401	0,004938	417,7480	0,001087
8	179,401	0,003562	837,8390	0,001405
9	138,788	0,004604	477,8184	0,001149
10	169,687	0,003766	733,5390	0,001346
11	144,917	0,004409	520,9144	0,001189
12	163,987	0,003897	678,3916	0,00131
13	148,827	0,004294	550,1686	0,001214
14	160,582	0,003979	647,3714	0,001289
15	151,286	0,004224	569,3160	0,00123
16	158,525	0,004031	629,2906	0,001276
17	152,819	0,004181	581,5580	0,00124
18	157,275	0,004063	618,5278	0,001268
19	153,769	0,004156	589,2699	0,001246
20	156,511	0,004083	612,0398	0,001263
21	154,357	0,00414	594,0833	0,00125
22	156,043	0,004095	608,0986	0,00126
23	154,719	0,00413	597,0702	0,001252
24	155,756	0,004103	605,6933	0,001259
25	154,943	0,004124	598,9172	0,001253
26	155,58	0,004107	604,2212	0,001257
27	155,08	0,00412	600,0567	0,001254
28	155,472	0,00411	603,3186	0,001257
29	155,165	0,004118	600,7588	0,001255
30	155,406	0,004112	602,7646	0,001256
31	155,217	0,004117	601,1911	0,001255
32	155,365	0,004113	602,4244	0,001256
33	155,249	0,004116	601,4571	0,001255
34	155,34	0,004114	602,2154	0,001256
35	155,268	0,004115	601,6207	0,001255
36	155,324	0,004114	602,0869	0,001256
37	155,28	0,004115	601,7213	0,001256
38	155,315	0,004114	602,0079	0,001256
39	155,288	0,004115	601,7832	0,001256
40	155,309	0,004114	601,9594	0,001256
41	155,292	0,004115	601,8212	0,001256
42	155,305	0,004114	601,9296	0,001256
43	155,295	0,004115	601,8446	0,001256
44	155,303	0,004115	601,9112	0,001256
45	155,297	0,004115	601,8590	0,001256
46	155,302	0,004115	601,8999	0,001256
47	155,298	0,004115	601,8678	0,001256
48	155,301	0,004115	601,8930	0,001256
49	155,299	0,004115	601,8733	0,001256
50	155,3	0,004115	601,8887	0,001256
51	155,299	0,004115	601,8766	0,001256
52	155,3	0,004115	601,8861	0,001256
53	155,299	0,004115	601,8787	0,001256
54	155,3	0,004115	601,8845	0,001256
55	155,299	0,004115	601,8799	0,001256
56	155,3	0,004115	601,8835	0,001256
57	155,3	0,004115	601,8807	0,001256
58	155,3	0,004115	601,8829	0,001256
59	155,3	0,004115	601,8812	0,001256
60	155,3	0,004115	601,8825	0,001256
61	155,3	0,004115	601,8815	0,001256
62	155,3	0,004115	601,8823	0,001256
63	155,3	0,004115	601,8817	0,001256
64	155,3	0,004115	601,8822	0,001256
65	155,3	0,004115	601,8818	0,001256
66	155,3	0,004115	601,8821	0,001256
67	155,3	0,004115	601,8818	0,001256
68	155,3	0,004115	601,8820	0,001256
69	155,3	0,004115	601,8819	0,001256
70	155,3	0,004115	601,8820	0,001256
71	155,3	0,004115	601,8819	0,001256
72	155,3	0,004115	601,8820	0,001256
73	155,3	0,004115	601,8819	0,001256
74	155,3	0,004115	601,882	0,001256
75	155,3	0,004115	601,8819	0,001256
76	155,3	0,004115	601,882	0,001256
77	155,3	0,004115	601,8819	0,001256
78	155,3	0,004115	601,8819	0,001256

₂ = 484 nm

n	 k,n	c^(l)k,n	Kn	c^(j)k,n+1
1	63,7037	0,00978	142,6590	0,000618
2	278,208	0,002239	4096,7305	0,002001
3	85,9528	0,007248	219,3661	0,000796
4	216,191	0,002882	1509,4510	0,001653
5	104,028	0,005989	297,2228	0,000931
6	184,833	0,003371	963,2564	0,001466
7	117,307	0,005311	365,6960	0,001025
8	167,731	0,003714	757,5457	0,00136
9	126,463	0,004926	419,6264	0,001089
10	157,939	0,003945	660,0810	0,001298
11	132,531	0,004701	458,8353	0,00113
12	152,158	0,004094	608,2902	0,00126
13	136,455	0,004566	485,8073	0,001157
14	148,679	0,00419	578,9737	0,001238
15	138,954	0,004484	503,6896	0,001174
16	146,56	0,004251	561,7597	0,001224
17	140,53	0,004433	515,2646	0,001184
18	145,26	0,004289	551,4289	0,001215
19	141,519	0,004402	522,6428	0,001191
20	144,459	0,004313	545,1465	0,00121
21	142,136	0,004383	527,3005	0,001195
22	143,963	0,004327	541,2950	0,001207
23	142,521	0,004371	530,2229	0,001197
24	143,657	0,004337	538,9220	0,001205
25	142,761	0,004364	532,0496	0,001199
26	143,466	0,004342	537,4554	0,001204
27	142,91	0,004359	533,1886	0,0012
28	143,348	0,004346	536,5473	0,001203
29	143,003	0,004357	533,8978	0,0012
30	143,275	0,004348	535,9844	0,001202
31	143,061	0,004355	534,3390	0,001201
32	143,23	0,00435	535,6352	0,001202
33	143,096	0,004354	534,6133	0,001201
34	143,201	0,004351	535,4184	0,001202
35	143,119	0,004353	534,7837	0,001201
36	143,184	0,004351	535,2838	0,001202
37	143,132	0,004353	534,8896	0,001201
38	143,173	0,004351	535,2003	0,001202
39	143,141	0,004352	534,9554	0,001201
40	143,166	0,004352	535,1484	0,001202
41	143,146	0,004352	534,9963	0,001201
42	143,162	0,004352	535,1161	0,001202
43	143,15	0,004352	535,0217	0,001201
44	143,159	0,004352	535,0961	0,001202
45	143,152	0,004352	535,0375	0,001201
46	143,158	0,004352	535,0837	0,001202
47	143,153	0,004352	535,0473	0,001201
48	143,157	0,004352	535,0760	0,001202
49	143,154	0,004352	535,0533	0,001201
50	143,156	0,004352	535,0712	0,001202
51	143,154	0,004352	535,0571	0,001201
52	143,156	0,004352	535,0682	0,001201
53	143,155	0,004352	535,0595	0,001201
54	143,155	0,004352	535,0663	0,001201
55	143,155	0,004352	535,0609	0,001201
56	143,155	0,004352	535,0652	0,001201
57	143,155	0,004352	535,0618	0,001201
58	143,155	0,004352	535,0645	0,001201
59	143,155	0,004352	535,0624	0,001201
60	143,155	0,004352	535,0640	0,001201
61	143,155	0,004352	535,0627	0,001201
62	143,155	0,004352	535,0638	0,001201
63	143,155	0,004352	535,0630	0,001201
64	143,155	0,004352	535,0636	0,001201
65	143,155	0,004352	535,0631	0,001201
66	143,155	0,004352	535,0635	0,001201
67	143,155	0,004352	535,0632	0,001201
68	143,155	0,004352	535,0634	0,001201
69	143,155	0,004352	535,0632	0,001201
70	143,155	0,004352	535,0634	0,001201
71	143,155	0,004352	535,0633	0,001201
72	143,155	0,004352	535,0634	0,001201
73	143,155	0,004352	535,0633	0,001201
74	143,155	0,004352	535,0633	0,001201

Dla poszczególnych długości fali otrzymano następujące wartości stałych tworzenia kompleksu:

_max = 504 nm K = 618,7441

₁ = 524 nm K = 601,8819

₂ = 484 nm K = 535,0633

Wartości stałych tworzenia kompleksów dla wybranych długości fali są różne. Zwłaszcza wartość K = 535,0633 dla długości fali ₂ = 484 nm znacznie odbiega od pozostałych dwóch wartości dla _max = 504 nm i ₁ = 524 nm. Nie należy więc wyznaczać średniej wartości stałej tworzenia badanego kompleksu. W tym celu należałoby powtórzyć pomiar absorbancji dla roztworów i-s przy długości fali 484nm.

1. Podsumowanie:

Podczas wykonywania ćwiczenia mierzono absorbancję roztworów o ściśle określonym stosunku objętości roztworu zawierającego jony żelaza do objętości roztworu kwasu sulfosalicylowego. Na jej podstawie wyznaczono wartość stałej tworzenia kompleksu żelaza i kwasu sulfosalicylowego a także jego wzór sumaryczny. Wyznaczone wartości stałych tworzenia obliczone dla różnych długości fali znacznie się od siebie różnią i nie umożliwiają jednoznacznego określenia stałej trwałości badanego kompleksu

- 11 -

---