以鄰苯二胺為原料,在超氧化鉀的氧化作用下合成了偶氮化合物——2,2′-二氨基偶氮苯,并通過紫外可見分光光度法分析2,2′-二氨基偶氮苯與銅離子的配位作用及定量關(guān)系,將合成的偶氮化合物制備成檢測試紙,應用于實際水樣中的銅離子檢測。在實驗基礎上設計綜合實驗,實驗內(nèi)容按主題分為3部分:偶氮化合物的合成,偶氮化合物與銅離子配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定,銅檢測試紙的制備與水樣中銅離子的可視檢測。實驗涵蓋有機化學、無機化學、分析化學的相關(guān)知識點與實驗操作,適用對象為本科高年級學生。 

【文章來源】：化學教育(中英文). 2020年18期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

2,2′-二氨基偶氮苯的1H NMR圖 (a)和IR圖 (b)

式(1)中,Amax為飽和點的紫外吸光度,Amin為不含Cu2+的初始紫外吸光度。A是在Cu2+離子存在下測量的紫外吸光度,其測定波長為516 nm,即Cu2+與L形成配合物的最大吸收峰對應的波長。以1/(Amax-A)對1/[Cu2+]的圖中得出,其中k等于截距/斜率,即為2,2′-二氨基偶氮苯與Cu2+的結(jié)合常數(shù)k。據(jù)此,計算出2,2′-二氨基偶氮苯與Cu2+的結(jié)合常數(shù)k=0.065/1.2×10-4=5.4×102(圖2(b))。2.3 銅離子檢測試紙的使用方法和應用實例

將待測液滴在2,2′-二氨基偶氮苯處理過的試紙上,或者將檢測試紙浸泡在待測液中,若所述紫外檢測試紙變?yōu)樽仙?則待測液中存在銅離子,若所述試紙不變色,則所述待測液中不含銅或銅離子的濃度低于所述紫外檢測試紙的檢測限,試紙變紫色的程度隨著濃度增大趨于明顯,銅離子的檢測范圍為1.7× 10-5～50 × 10-5 mol·L-1 (圖3)。需要說明的是,在檢測試紙上滴加5.0 × 10-4 mol·L-1 的Ni2+、Zn2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Fe2+、Ca2+、Na+、K+、Ag+和Pb2+的水溶液,試紙顏色仍為黃色,說明試紙具有選擇性。2.3.2 應用實例


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