等摩爾系列法英文解釋翻譯、等摩爾系列法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 equimolar series method

分詞翻譯：

等的英語翻譯：

class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-

摩爾的英語翻譯：

mol
【化】 mole

系列的英語翻譯：

series; set; spectrum
【計】 series

法的英語翻譯：

dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law

專業解析

等摩爾系列法（Method of Continuous Variations），又稱Job's method（喬布法），是一種在溶液中測定絡合物（配位化合物）組成（化學計量比）的經典物理化學分析方法。該方法的核心在于保持體系中金屬離子（M）與配體（L）的總摩爾數恒定，同時系統地改變兩者的摩爾比例，通過測量某個與絡合物濃度相關的物理性質（如吸光度）的變化來确定絡合物的組成比。

一、 核心原理

1. 總摩爾數恒定： 在配制的一系列溶液中，金屬離子 M 的摩爾數與配體 L 的摩爾數之和始終保持不變，即 n_M + n_L = 常數（C）。
2. 比例變化： 改變溶液中 M 和 L 的摩爾分數（或摩爾比）。通常，将 M 的摩爾分數（X_M = n_M / (n_M + n_L)）從接近 0（L 過量）變化到接近 1（M 過量）。
3. 性質測量： 對每個溶液測量一個與形成的絡合物濃度直接相關的物理性質（P），最常用的是在絡合物最大吸收波長處的吸光度（Abs）。
4. 确定組成： 以測得的物理性質（P，如吸光度）對 M 的摩爾分數（X_M）作圖。在絡合物組成比處（如 ML_n），物理性質 P 達到最大值（或最小值，取決于具體性質）。該最大值（或最小值）點對應的 X_M 值即為絡合物中 M 的摩爾分數，由此可計算出絡合物的化學計量比：
   • 若 P_max 出現在 X_M = 0.5，則絡合物組成為 ML (1:1)。
   • 若 P_max 出現在 X_M = 0.33，則絡合物組成為 ML₂ (1:2)。
   • 若 P_max 出現在 X_M = 0.25，則絡合物組成為 ML₃ (1:3)，依此類推。 更一般地，絡合物組成 ML_n 中的 n = (1 - X_M) / X_M (在 P_max 點)。

二、 應用與優勢

• 主要應用： 确定溶液中形成的、具有特定化學計量比的絡合物（尤其是單一穩定絡合物）的組成（M:L 比例）。
• 常用測量性質： 紫外-可見分光光度法（吸光度）是最常用的檢測手段，因為許多絡合物在可見光區有特征吸收。其他性質如熒光強度、電導率、pH 變化等也可用于特定體系。
• 優勢： 方法原理簡單直觀，實驗操作相對簡便，是研究絡合物組成的常用初步篩選方法。

三、 關鍵假設與局限性

1. 單一絡合物： 該方法假設在研究的濃度和比例範圍内，體系中隻形成一種主要且穩定的絡合物（ML_n）。如果同時存在多種不同組成的絡合物（如 ML 和 ML₂），曲線上的極值點可能會偏移或變得不明顯，導緻結果不準确。
2. 完全解離/絡合： 它假設在所選波長下測量的物理性質主要由目标絡合物貢獻，且遊離的 M 和 L 對該性質的貢獻很小或可以忽略（或可通過基線扣除）。同時假設絡合反應進行得比較完全。
3. 總濃度影響： 雖然總摩爾數恒定，但總濃度（C）的選擇很重要。濃度過低可能導緻絡合度不足，吸光度變化小；濃度過高可能導緻絡合物聚集或副反應。通常需要在幾個不同總濃度下進行實驗以驗證結果的可靠性。

四、 數學表達（吸光度為例）

在最大吸收波長處，溶液的吸光度（Abs）近似與絡合物濃度 [ML_n] 成正比（朗伯-比爾定律）： $$ Abs propto [ML_n] $$ 在等摩爾系列中，絡合物的濃度 [ML_n] 在化學計量點處達到最大，因此 Abs 也在該點達到最大。

五、 重要性

等摩爾系列法（Job's method）是配位化學和溶液化學中确定絡合物化學計量比的基礎實驗技術之一。其原理清晰，操作性強，為研究金屬離子與配體之間的相互作用、絡合物的穩定性以及後續的熱力學參數測定提供了重要的初步信息。

參考來源：

• Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press. (Chapter on Chemical Equilibrium, section on complex formation).
• Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2014). Fundamentals of Analytical Chemistry (9th ed.). Cengage Learning. (Chapter on Spectrophotometric Methods).
• Job, P. (1928). Formation and Stability of Inorganic Complexes in Solution. Annales de Chimie. (Original work describing the method).
• IUPAC. (2014). Compendium of Chemical Terminology, Gold Book. (Definition of continuous variations method).

網絡擴展解釋

等摩爾系列法（又稱Job法）是一種通過光譜分析測定溶液中絡合物組成及不穩定常數的實驗方法，主要應用于配位化學研究。以下是其核心原理和關鍵步驟的

一、基本原理

1. 總濃度恒定：保持金屬離子（M）與配體（A）的總摩爾數不變，僅改變兩者的比例（如從M過量逐漸變為A過量）。
2. 吸光度與組成關系：當絡合物濃度最大時，溶液吸光度達到峰值，此時M與A的摩爾比即為絡合物組成（n = CA/CM）。
3. 不穩定常數計算：通過吸光度變化計算解離度α，結合公式$K_{text{不穩}} = frac{[M][A]^n}{[MA_n]}$，可推導出絡合物的不穩定常數。

二、實驗步驟

1. 配制系列溶液：将M和A按不同比例混合，保持總濃度一緻（例如總濃度Q = cM + cR）。
2. 測量吸光度：選擇絡合物特征吸收波長，測定各溶液的吸光度值。
3. 繪制曲線：以吸光度為縱坐标，M的摩爾分數（CM/(CM+CA)）為橫坐标作圖，峰值對應絡合物組成。

三、應用與數據處理

• 組成确定：曲線極大值點對應的摩爾比即為絡合物組成（如Cu(Ⅱ)-磺基水楊酸體系）。
• 解離度計算：通過$α = frac{D_0 - D}{D_0}$（D0為理論最大吸光度，D為實測值）評估絡合物穩定性。
• 自由能變化：結合公式$ΔG^circ = -RTln K_{text{不穩}}$可計算反應熱力學參數。

四、注意事項

• 需控制溶液pH、溫度等條件，避免副反應幹擾。
• 數據處理時可采用線性拟合或極值法（參考、9的實例）。

該方法通過直觀的光譜變化揭示絡合物特性，是研究配位平衡的重要手段。如需完整實驗步驟或公式推導，可查閱、4、7等原始文獻。

分類

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