Opis solwatacji jonów za pomocą empirycznych parametrów charakteryzujących rozpuszczalniki na przykładzie widm elektronowych.
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zbadanie wpływu rozpuszczalnika na widmo absorpcji kationu kompleksowego miedzi (II) i anionu jodkowego i ich interpretacja pomocą parametrów kwasowości i zasadowości Lewisa. Wykonanie ćwiczenia
Ćwiczenie było podzielone na dwie części. Część I: W pierwszej mieliśmy za zadanie rozpuszczenie 40ul roztworu zawierającego kationy miedzi (II) w szeregu rozpuszczalników i zmierzenie długości fali przy których następowała absorpcja za pomocą spektrometru UV-VIS w zakresie widzialnym. Następnie wykonaliśmy mieszaniny kompleksu miedzi w różnych stosunkach objętościowych wody i DMSO i powtórzyliśmy pomiary.
Część II: W drugiej części ćwiczenia przeprowadziliśmy podobną procedurę tym razem z roztworem jonów jodkowych, rozpuszczając je w różnych alkoholach, zaś na końcu w mieszaninach wody i metanolu w różnych proporcjach i mierząc długość fali, zaabsorbowanej w zakresie UV.
Opracowanie wyników
Część I: Wyniki pomiarów długości zaabsorbowanej fali zestawiliśmy tabeli razem z parametrami.
DN
SB
ß
AN
ε
λmax [nm]
νmax [cm-1]
1/ ε
ACN
14,1
0,286
0,40
19,3
37,50
585,5
17079,4
0,027
AC
17,0
0,475
0,48
12,5
20,70
594,0
16835,0
0,048
W
18,0
-
0,47
54,8
78,39
588,0
17006,8
0,013
MeOH
19,1
0,545
0,66
41,6
32,70
594,5
16820,9
0,031
THF
20,0
0,591
0,55
8,0
7,58
620,5
16116,0
0,132
DMF
26,6
0,613
0,69
16,0
36,71
609,0
16420,4
0,027
DMSO
29,8
0,647
0,76
19,3
46,68
616,0
16233,8
0,021
Następnie sporządziliśmy wykresy zależności liczby falowej od parametrów przenikalności elektrycznej 1/ε, liczby akceptorowej i donorowej, stałej zasadowości ß i skali zasadowości SB. Do każdej serii wyników utworzyliśmy krzywą linii trendu, aby zbadać współczynniki korelacji by ocenić wiarygodność funkcji liczby falowej od danego parametru.
(…)
… kwasowości wyglądają podobnie, ich współczynniki korelacji różnią się nieznacznie. W obu przypadkach wartości parametrów dla wody odbiegają od reszty, z zachowaniem liniowości. Widzimy też, że wartości obu parametrów maleją wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego alkoholi pierwszorzędowych (AN dla EtOH i PrOH zbliżone). Wnioskujemy zatem, że zarówno parametr ETN , jak i liczba akceptorowa są dobrymi…
…. korelacji R2=0.95 i równaniem y = 24,337x + 42298 (gdzie y - liczba falowa, x -objętość procentowa wody). Obliczona przez ekstrapolację wartość liczby falowej i długości zaabsorbowanej fali została podana w tabeli dla 100% czystej wody. Widzimy, że odbiega od wartości zmierzonej doświadczalnie (225,86nm). Wnioski
Część I: Spośród wszystkich skali rozpuszczalnikowych, w przypadku kompleksu miedzi (II…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)