醋酸电离度和电离常数测定
3页1、实验四、实验四、HAc 电离度与电离常数的测定电离度与电离常数的测定一、实验目的一、实验目的1. 加深对电离度和电离常数的理解; 2. 掌握测定乙酸电离度和电离常数的原理及方法; 3. 学会正确使用酸度计。二、实验原理二、实验原理乙酸(常用 HAc 表示)是弱电解质。当温度一定时,HAc 在水溶液中存在以下电离平 衡:H2O(aq) + HAc(aq)= H3O+(aq) + Ac(aq) 其电离平衡常数 K a与电离度的关系为: 11AcH22c cc cccK000 )()( )HAc()()( a(1)当 5 %时, (HAc) = c aK20cc)( H(2) 式中:c(H+) 平衡时 H+的浓度;c(Ac-) 平衡时 Ac-的浓度; c(HAc) 平衡时 HAc 的浓度。 若 HAc 的起始浓度为 co ,并且忽略水离解所产生的 H+,则达到平衡时,溶液中(H+) = c (Ac) , c (HAc) = coc (H+) 。 测定出已知浓度的 HAc 溶液的 pH 值,便可算出它的电离度和电离常数。三、实验仪器与试剂三、实验仪器与试剂1. 仪器 酸度计 酸式滴定管(50
2、mL) 玻璃电极 烧杯(50 mL) 温度计 容量瓶(50 mL) 2. 试剂 HAc 标准溶液(0.1 mol L-1已标定) 标准缓冲溶液 (25时,pH = 4.01 和 6.87) 3. 其他 碎滤纸片四、实验内容四、实验内容 1 熟悉酸度计的结构原理及使用方法(见第三章第二节内容) 。 2 不同浓度的 HAc 溶液的配制 用酸式滴定管分别取 37.50 mL,25.00 mL,12.50 mL,5.00 mL 的 HAc 标准溶液于四 个洁净的 50 mL 容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度线,摇匀,并计算各份溶液的浓度。3 测定 HAc 溶液的 pH 值 用五个干净的 50 mL 烧杯,分别取 30 mL 上述四种浓度的 HAc 溶液及一份原液。按 由稀到浓的顺序,在酸度计上分别测定各溶液的 pH 值,并填入下表,由 pH 值计算 c(H+)。五、注意事项五、注意事项1、酸式滴定管的检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡和调液面。 2、稀释溶液的规范操作:检查、洗涤、配制、稀释。 3、每个小烧杯须用对应液润洗 23 次,再倒 30mL。 4、酸度计使用前须先预热 10 min;测定 HA
3、c 溶液的浓度之前先用 2 个 pH 值不同的 缓冲溶液校准酸度计;电极不用时应浸泡在饱和 KCl 溶液中。 5、每一次标定或测定都要用去离子水冲洗电极并用滤纸片吸干。 6、电极薄膜易脆,操作时要小心。六、六、 结果与分析结果与分析1. 将实验数据填入表 1 中,计算出溶液的 c(H+)。 2.按公式(1)和(2)计算 K a(HAc)和(HAc)值。表表 1 1 HAcHAc 电离度和电离常数的测定电离度和电离常数的测定K (HAc)溶 液编 号取 HAc 标准溶液体积/ mLc(HAc)/ mol L-1pHc(H+)(mol L-1)(HAc) 测定值平均值1原液237.50325.00412.5055.00七、思考题七、思考题1测定 HAc 溶液的 pH 值时,为什么要采取浓度从稀到浓的顺序?2如何确定酸度计已校正好? 附:附:PB-10 酸度计使用操作规程 校准校准 1按 SETUP 键, 如果显示屏显示 Clear,按 ENTER 键确认,清除以前 的校准数据。 2按 SETUP 键, 直至显示屏显示缓冲液组“1.68,4.01,6.86,9.18,12.46” ,或你所要求的其他缓冲液组,按 ENTER 键确认。 3将复合电极用蒸馏水清洗,滤纸吸干后浸入第一种缓冲液(6.86) ,等到数值达到稳定 并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准。如果校准时间较长,可按“ENTER”键手动校准,作为第一校准点数值被存储,显示“6.86” 。 4用蒸馏水清洗电极,滤纸吸干后浸入第二种缓冲液(4.01) ,等到数值达到稳定并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准。如果校准时间较长,可按 “ENTER”键手动校准,数值作为第二校准点数值被存储,显示“4.01” 。 显示(4.01 6.86)和信息“%SlopeGood Electrode” 显示测量的电极斜 率值,如该测量值在 90105%范围内,可接受。如果与理论值有更大的偏差,将显示错误 信息(Err) ,电极应清洗,并上述步骤重新校准。 测量测量 1. 用蒸馏水清洗电极,滤纸吸干后将电极浸入待测溶液。 2. 等到数值达到稳定,出现“S”时,即可读取测量值。 保养保养 测量完成后,电极用蒸馏水清洗后,浸入 3M KCl 溶液中保存。
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