实验四-醋酸解离常数的测定(共6页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上实验四 醋酸解离常数的测定(一) pH法一. 实验目的1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用2. 学习醋酸解离常数的测定方法3. 学习酸度计的使用方法二. 实验原理醋酸(CH3COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡: HAc(aq) + H2O(l) D H3O+(aq) + Ac- (aq) 其解离常数的表达式为 [c (H3O+)/cθ][c(Ac-)/ cθ] Kθa HAc(aq) = ————————————— c(HAc)/ cθ若弱酸HAc的初始浓度为C0 mol•L-1,并且忽略水的解离,则平衡时: c(HAc) = （C0 – x）mol•L-1 c (H3O+) = c(Ac-)= x mol•L-1 x Kθa HAc = ———— C0– x在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的pH。

根据PH = -㏒[c (H3O+)/cθ]，求出c (H3O+)，即x，代入上式，可求出一系列的Kθa HAc，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s： n ∑ Kθai HAc i=1Kθa HAc = ———————— nS =n ∑[ Kθai(HAc)- Kθa （HAc）]2 i=1—————————————— n-1三．实验内溶（步骤）1．不同浓度醋酸溶液的配制①4号烧杯中倒入已知浓度HAc50ml②自①中分别吸取2.5 ml;5.0 ml;25 ml已知浓度HAc溶液③放入1、2、3号容量瓶中④加蒸馏水至刻度,摇匀.2.不同浓度醋酸溶液pH的测定烧杯编号V(HAc)/mlV（H2O）/ml12.5047.5025.0045325.0025450.000四．数据记录与处理温度＿18＿℃ pH计编号＿＿＿＿ 标准醋酸溶液浓度＿0.1005＿mol•L-1编号c(HAc)/mol•L-1pHc(H3O+)/mol•L-1 Kθai(HAc)_Kθai(HAc)10.0053.53.1610-42.110-520.053.35.010-32.610-530.013.11.010-33.010-540.22.92.010-24.010-52.92510-5实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s： n ∑ Kθai HAc i=1Kθa HAc = ———————— nS =n ∑[ Kθai(HAc)- Kθa （HAc）]2 i=1—————————————— n-1Kθai(HAc) = 2.92510-5 S = 0.8110-5 五．思考题;1.实验所用烧杯、移液管(或吸量管)各用哪种HAc溶液润冲?容量瓶是否要用HAc溶液润冲?为什么? 答：实验所用移液管(或吸量管)用标准醋酸溶液润洗；所用烧杯用不同浓度醋酸溶液润洗；容量瓶用蒸馏水润洗。

2.用pH计测量溶液的pH时,各用什么标准溶液定位?答：用与待测液pH值接近的标准溶液定位3.测定HAc溶液的pH时,为什么要按HAc浓度由小到大的顺序测定?答：以减小测量误差4. 实验所测的4种醋酸溶液的解离度各为多少?由此可得出什么结论? 解离部分电解质浓度 答：醋酸解离度a = ————————————100% ；由此可得出醋酸中，醋 末解离前部分电解质浓度酸解离度随HAc浓度增大而减小二）缓冲溶液法测定一．实验目的 1．利用测缓冲溶液pH的方法测定弱酸的pKa 2．学习移液管、容量瓶的使用方法，并练习配制溶液二．实验原理在HAc和NaAc组成的缓冲溶液中，由于同离子效应，当达到解离平衡时，c(HAc)≈c0(HAc) ；c(Ac-)≈c0（NaAc）酸性缓冲溶液pH的计算公式为 c(HAc) pH = p Kθa HAc – ㏒———— c(Ac-) c0(HAc) = p Kθa HAc – ㏒-------------- c0（NaAc） 对于由相同浓度HAc和NaAc给成的缓冲溶液，则有 pH = p Kθa （HAc）本实验中，量取两份相同体积、相同浓度的HAc溶液，在其中一份中滴加NaOH溶液至恰好中和（以酚酞为指示剂），然后加入另一份HAc溶液，即得到等浓度的HAc- NaAc缓冲溶液，测其 pH即可得到p Kθa HAc及Kθa HAc 。

实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s： n ∑ pKθa （HAc）实验 i=1pKθa（ HAc ）平均 = ——————————— n误差△I = pKθa （HAc）实验 - pKθa（ HAc ）平均标准偏差s；S =n ∑ △2i i=1—————— n-1三．数据记录与处理温度＿18＿℃ 标准醋酸溶液浓度＿0.1＿mol•L-11. 配制不同浓度的HAc和NaAc溶液(在容量瓶中)容量瓶编号V(HAc)/mlV（H2O）/ml12.5047.5025.0045325.0025450.0002. 制备等浓度的HAc和NaAc混合液实验编号①V(HAc)mlV（NaOH）ml②V(HAc)mlpH混合液HAc-NaAcpKa（ HAc ）1101.1104.29.4810-34.22102.7104.31.7610-24.33106.3104.753.810-24.7541013.1104.556.010-24.55误差△I = pKθa （HAc）实验 - pKθa（ HAc ）平均 4.2+4.3+4.75+4.55pKθa（ HAc ）平均 = ---------------------------=4.45 4标准偏差s；S =n ∑ △2i i=1—————— n-1△i=1=0.25 △i=2=0.15 △i=3=-0.3 △i=4=-0.1 S = 0.25四．思考题1. 更换被测溶液或洗涤电极时，25型酸度计的读数开关应处于放开还是按下状态？答：放开。

2．由测定等浓度的HAc和NaAc缓冲溶液混合溶液的pH，来确定HAc的pKθa的基本原理是什么？答：实际上酸度计所测得的HAc-NaAc缓冲溶液混合溶液的pH，反映了混合溶液中的有效浓度，既H+活度值用酸度计测定等浓度HAc和NaAc缓冲溶液的pH值，既求得HAc的解离常数在HAc和NaAc缓冲溶液中，由于同离子效应，当达到解离平衡时，c(HAc)≈c0(HAc) ；c(Ac-)≈c0（NaAc）； c(HAc) pH = p Kθa HAc – ㏒———— c(Ac-) c0(HAc) = p Kθa HAc – ㏒-------------- c0（NaAc）对于由相同浓度HAc和NaAc给成的缓冲溶液，则有pH = p Kθa （HAc）专心---专注---专业。