测定萘在硫酸铵水溶液中的活度系数实验设计
实验六 用紫外分光光度计测定萘在硫酸铵水溶液中的活度系数
1 目的要求：
1）了解紫外分光光度法测定萘在硫酸铵水溶液中活度系数的基本原理。
2）用紫外分光光度计测定萘在硫酸铵水溶液中的活度系数，并求出极限盐效应常数。
3）了解和初步掌握紫外分光光度计的使用方法。
2 实验原理：
化合物分子内电子能级的跃迁发生在紫外及可见区的光谱称为电子光谱或紫外一可见光谱。通常紫外一可见分光光度计的测量范围在200～400nm的紫外区及400～1000nm的可见区及部分红外区。
许多有机物在紫外光区具有特征的吸收光谱，而对具有兀键电子及共轭双键的化合物特别灵敏，在紫外光区具有强烈的吸收。
因萘的水溶液符合朗伯一比尔(Lanbert—Bear)定律，可用三个不同波长(λ=267nm，λ=275nm，λ=283nm)的光，以水作参比，测定不同相对浓度的萘水溶液的吸光度，以吸光度对萘的相对浓度作图，得到三条通过零点的直线。
A0=kCoL （7.1）
式中，A0为萘在纯水中的吸光度；Co为萘在纯水中的溶液浓度；L为溶液的厚度；k为吸光系数。
对于萘的盐水溶液，用相同的波长进行测定，并绘制A-λ曲线，即可确定吸收峰位置(见下图)。
图 萘一硫酸铵水溶液吸收光谱
从图中可以看出，萘在水溶液中和盐水溶液中，都是在A一267nm、275nm、
283nm处出现吸收峰，吸收光谱几乎相同。说明盐(硫酸铵)的存在并不影响萘的吸收
光谱。两种溶液中的吸光系数是一样的。
3 仪器试剂：
紫外分光光度计1台；试剂瓶（100 mL，6只）；容量瓶(25mL，3只)；锥形瓶(25mL，6只)；刻度移液管(10mL，1支、5mL，2支)。
萘(A．R．)；硫酸铵(A．R．)。
4 实验步骤：
1）溶液配置
（1）25℃下制备萘在纯水中的饱和溶液lOOmL（已配制好）。
（2）配制1.2、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2mol·dm-1的硫酸铵溶液（已配制好）。
（3）取3只25mL容量瓶，分别配制相对浓度为0.80倍（取20 mL萘水饱和溶液用纯净水稀释至25mL）、0.6倍（取15mL萘水饱和溶液用纯净水稀释至25mL）、0.3倍（取7.5mL萘水饱和溶液用纯净水稀释至25mL）三个不同浓度的萘水溶液。
(4)取6只25mL的锥形瓶分别加入1.2、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2mol·dm-1的硫酸铵溶液若干。然后加入萘，置于振荡器上充分震荡使成为相应盐溶液浓度的饱和萘水盐溶液。
2）光谱测定
(1)用5mL饱和萘水溶液与5mL水混合，以水作为参比液，测定λ=260～290nm间
萘的吸收光谱。
用5mL饱和萘水溶液与5mL(1mol·dm-3)硫酸铵溶液混合，用5mL水加5mL(1mol·dm-1)硫酸铵溶液为参比液，测定λ=260～290nm间萘的吸收光谱。
(2)以水作为参比液，分别用A：==267nm、275nm、283nm的光测定不同相对浓度的萘水溶液的吸光度。
(3)用同浓度的硫酸铵水溶液作为参比液，在λ=267nm、275nm、283nm波长处分别测定不同浓度的饱和萘-硫酸铵水溶液的吸光度。
5 数据处理：
1）作出萘的吸收光谱图.
2）根据所得不同浓度萘水溶液的吸光度值对萘溶液的相对浓度作图，得三条通过零点的直线，求出吸光系数。
3）根据测得不同浓度的硫酸铵饱和萘溶液的吸光度计算出活度系数r值(r0作为1)，以lnr对硫酸铵溶液的相应浓度作图，应呈直线关系。
4）从图上求出极限盐效应常数K。
6 注意事项：
本实验所用试剂萘和硫酸铵纯度要求较高，可以通过再结晶处理来提高试剂纯度，满足实验需要。
萘水饱和溶液和萘的盐水饱和溶液的饱和度一定要充分，可以通过振荡器使其充分饱和。
