试验一电离平衡与缓冲溶液
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影响缓冲溶液的ph的因素有哪些
由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的ph值相对稳定。
这种溶液称为缓冲溶液。
影响缓冲溶液缓冲质量的因素有:
1缓冲液的ph值与该酸的电离平衡常数ka及盐和酸的浓度有关。
弱酸的pka 值衡定,但酸和盐的比例不同时,就会得到不同的ph值。
酸和盐浓度相等时,溶液的ph值与pka值相同。
2酸和盐浓度等比例增减时,溶液的ph值不变。
3酸和盐浓度相等时,缓冲液的缓冲效率为最高,比例相差越大,缓冲效率越低,缓冲液的一般有效缓冲范围为ph=pka+-1,poh=pkb+-1。
醋酸电离度和电离平衡常数的测定一、实验目的1.测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
2.学会正确地使用pH计。
3.练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。
二、实验原理醋酸CH3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac-(aq)忽略水的电离,其电离常数:[H3O+][Ac-][H3O+]2Ka[HAc][HAc]首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH值,由pH=-lg[H3O+],可计算出其中的[H3O+]。
对于一元弱酸,当c/Ka≥500时,存在下列关系式:[H3O+]2[H3O+]Kacc由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度()和醋酸的电离平衡常数(Ka)。
或者也可由Kac2计算出弱酸的解离常数(Ka)。
三、仪器和试药仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C型酸度计。
试药:冰醋酸(或醋酸)、NaOH标准溶液(0.1mol·L-1)、标准缓冲溶液(pH=6.86,4.00)酚酞溶液(1%)。
四、实验内容1.配置250mL浓度为0.1mol·L-1的醋酸溶液用量筒量取4mL36%(约6.2mol·L-1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL蒸馏水稀释,混匀即得250mL浓度约为0.1mol·L-1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。
2.醋酸溶液的标定用移液管准确移取25.00mL醋酸溶液(V1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液(c2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。
由滴定管读出所消耗的NaOH溶液的体积V2,根据公式c1V1=c2V2计算出醋酸溶液的浓度c1。
平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
3.pH值的测定分别用吸量管或移液管准确量取2.50、5.00、10.00、25.00mL上述醋酸溶液于四个50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。
一. 实验目的1、掌握醋酸解离度和解离常数测定方法,加深对电离度,电离常数和溶液浓度与电导关系的理解。
2、学习电导法测电离度的原理和在井穴板中进行电导率测量的操作;理解酸度计的使用。
3、进一步掌握溶液的配制、滴定操作。
二. 实验原理1、醋酸(CH3COOH或HAc)是弱电解质,在水溶液中存在下列解离平衡:起始浓度(mol/L) c 0 0平衡浓度(mol/L) c- cαcαcα若c为醋酸的起始浓度,α为醋酸的解离度,[H+]、[Ac-]、[HAc]分别为H+、Ac-、HAc的平衡浓度,Kα为醋酸的解离常数,则[H+]=[Ac-]= cα [HAc]= c(1-α)解离度:α=[H+]/c×100%解离常数:Kα=[H+][Ac-]/[HAc]= cα2/(1-α)=[H+]2 /(c-[H+])已知pH=-lg[H+],所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH值,就可以求出它的解离度和解离常数。
2、PHS-3C酸度计直接电位法测定pH值的原理PHS-3C型精密级酸度计是一3(1/2)位数字显示的酸度计,适用于研究室、医药、学校、化工、环保等化验室的取样测定水溶液的酸度(pH值)和测量电极电位(mV值)。
如配上适当的离子选择电极,则可以作为电位滴定。
其工作原理是利用复合电极对被测水溶液中不同的酸度产生直流电位,通过前置阻抗转换器把高内阻的直流电位转变成低内阻的直流电位,输入到A/D转换器,以达到pH值数字显示。
同样,配上适当的离子选择电极作电位滴定分析时,以达到终点电位显示。
以pH玻璃电极作指示电极,甘汞电极作参比电极,插入溶液中即组成测定pH值的原电池。
在一定条件下,电池电动势E是试液中pH值的线性函数。
测量E时,若参比电极(甘汞电极)为正极,则E=K+0.059pH(25℃)当pH玻璃-甘汞电极对分别插入pHS标准缓冲溶液和pH x未知溶液中,电动势E S和Ex 分别为E S=K+0.059pH S(25℃)Ex=K+0.059pH x(25℃)两式相减,得(25℃)三. 仪器设备及试剂仪器:容量瓶(50mL),吸量管(10mI),移液管(25mL),烧杯(50mL),锥形瓶(250mL),碱式滴定管(50mL),pHs-3C型酸度计。
实验三 醋酸电离常数的测定一、实验目的1.测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
2.学会正确地使用pH 计。
3.练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。
二、实验原理醋酸CH 3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:2HAc(aq)+H O(l)+-3H O (aq)+Ac (aq)忽略水的电离,其电离常数:首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH 值,由pH=-lg[H 3O +],可计算出其中的[H 3O +]。
对于一元弱酸,当c /K a ≥500时,存在下列关系式:+3[H O ]cα≈+23a [H O ]K c = 由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度(α)和醋酸的电离平衡常数(a K )。
或者也可由2a K c α=计算出弱酸的解离常数(a K )。
三、仪器和试药仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C 型酸度计。
试剂:冰醋酸(或醋酸)、NaOH 标准溶液(0.1mol·L -1)、标准缓冲溶液(pH=6.86, 4.00)、酚酞溶液(1%)。
四、实验内容1.配置250mL 浓度为0.1mol·L -1的醋酸溶液用量筒量取4mL 36%(约6.2 mol·L -1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL 蒸馏水稀释,混匀即得250mL 浓度约为0.1mol·L -1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。
2.醋酸溶液的标定用移液管准确移取25.00mL 醋酸溶液(V 1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH 溶液(c 2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。
由滴定管读出所消耗的NaOH 溶液的体积V 2,根据公式c 1V 1=c 2V 2计算出醋酸溶液的浓度c 1。
平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
+-+233a [H O ][Ac ][H O ][HAc][HAc]K =≈3.pH 值的测定分别用吸量管或移液管准确量取2.50、5.00、10.00、25.00mL 上述醋酸溶液于四个50mL 的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。
实验8 HAc电离度和电离常数的测定[实验目的]1、配制不同浓度的标准HAc溶液。
2、掌握电导仪的使用方法,学习电导法测定电离度和电离常数的原理及在井穴板上进行溶液电导率测试的操作。
3、加强对弱酸的电离度,电离常数和溶液的浓度与电导关系的理解。
[实验原理]HAc在H2O中电离:HAc=H++Ac-,平衡时平衡常数Kc,浓度c和电离度〆间的关系为:Kc=c·〆2/(1-〆)(1)求得〆,即可由已知的c求出Kc。
电解质导电能力由电导(L)(电阻的倒数)来衡量,L=k·A/d (K为电导率,S·m-1)摩尔电导(便于比较不同电解质溶液的导电能力):1mol电解质溶液置于单位距离(1m)的两个电导池的平行电极间,此时的电导称摩尔电导(∧m),∧m与电导率k的关系为:∧m =k·V m=k/c为m3时,∧m为s·m2·mol-1,c为mol·m-3;若V为dm3,c为mol·L-1,式中V则∧m为s·dm2·mol-1,此时公式为∧m=K×10-3/c。
弱电解质无限稀释时,看作完全电离(〆→1),此时的∧m称极限摩尔电导∧∞,m,T一定,∧∞,m一定。
T一定时,〆=∧m/∧∞(∧m为浓度c时的摩尔电导)上式代入(1)式即得:Kc=c·∧m2/[∧∞(∧∞-∧m)],另:内插法求所需∧∞值:(∧∞,2-∧∞,1)/(∧∞,x-∧∞)=(T2-T1)/(Tx-T1),代入具体数据即可求出∧∞,x的值。
[结论]〆随HAc浓度c↗而↘;c↘,k↘,∧∞↗;Kc与HAc的浓度c无关。
μs/cm=10-6s/10-2m=10-4s/m (s=Ω-1)[注意事项]1、电极一定要保护好。
2、井穴板必须整洁干燥,但不能在烘箱内干燥!3、所测溶液从稀到浓。
4、井穴板中溶液不能注满,电极要完全浸入,每做完一次测定后要用蒸馏水清洗,再用待测液润洗。
化学实验:醋酸电离常数的测定一、实验目的① 掌握弱酸的电离度和电离常数的测定方法 ② 学会pH 酸度计的使用方法 二、实验原理醋酸在水溶液中的电离平衡:-++⇔Ac H HAc其电离平衡常数关系式;[][][][][][])1(22α-=-==+++-+c H H c H HAc Ac H Ka当α<5%时,)1(α-c ≈c ,此时=SPK []cH 2+,电离度α=[]cH +⊗100%通过用pH 酸度计测定已知准确浓度的HAc 溶液的pH 值,由[]pH H -+=10求算出[]+H ,便可进一步求出HAc 溶液的电离度和平衡常数。
三、主要仪器与试剂容量瓶(50ml ),烧杯(50ml ),pH 酸度计,移液管(10ml ) HAc (0.3798mol/l) 四、实验内容1、 配制不同浓度的HAc 溶液用移液管分别移取10.00ml ,5.00ml ,2.5ml 准确浓度的HAc 溶液,分别加入三个已经 洗净的50ml 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,计算浓度。
2、 测定醋酸溶液的pH 值,计算醋酸的电离度和电离平衡常数 ① 安装酸度计将复合电极用电极夹固定,插头插入仪器背部的电极插孔中,打开电源开关,预热30min. ② 标定pH 酸度计 a 。
、用去离子水清洗电极,用洁净滤纸吸去表面水分,然后将电极放入装有pH 值为6.86的标准的缓冲溶液中,轻摇烧杯,消除气泡并使溶液尽快达扩散平衡,把选择开关置于“温度”位,调节“温度补偿”使仪器显示的温度值与被测溶液温度与当前温度一致。
b 、把选择开关置于“pH ”为,显示pH 值,调节“定位”旋钮,使显示值与标准缓冲液当前温度下的pH 值一致。
c .取出电极,清洗并清除表面水后,再把电极放入pH=4.003的第二种标准缓冲液中,调节“斜率”旋钮,使显示值与该标准缓冲液当前温度下pH 值一致。
3、测量先将少量待测HAc 溶液润戏洗洁净的50ml 的烧杯,再加入HAc 溶液,由稀到浓的次序表1,2,3,4,洗净电极,吸干水后依次插入被测液,待仪器显示的数稳定后记下读数,计算电离度和电离平衡常数。