醋酸电离度和电离常数的测定
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实验十 pH 法测定醋酸的电离常数K a 和电离度目的:1.熟悉pH 法测定醋酸电离常数K a 的原理和方法。
2.学会使用酸度计测定溶液的pH 值。
3.进一步练习配制不同浓度的溶液的操作。
原理:醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在下列平衡:HAc = H + + Ac –醋酸(HAc )是弱电解质,在水溶液中存在着下列电离平衡: HAcH ++ Ac —起始浓度(mol ·L -1) c 0 0平衡浓度(mol ·L -1) c —c α c α c αK a = HAc ]Ac ][H [-+Ka 是HAc 的电离常数,c 是HAc 的起始浓度,[H +]、[Ac —]、[HAc ]均为平衡浓度,α是HAc 溶液的浓度为c 时的电离度。
其电离常数K θ的表达式为:)()()()(HAc c Ac c H c HAc K re re re -+⋅=θ(1)设醋酸的原始浓度为C ,平衡时,[H +] = [Ac –],[HAc] = C – [H +],则代入(1)式得K a = ]H []H [2++-C (2) 一般情况下,当K /c ≥500,则弱酸的电离度α小于5%,此时采用近似计算结果的相对误差约为2%,c-[H +]≈c则: K a =[H +]2 /c根据电离度定义得: α= [H +]/c × 100%pH 的定义:pH=-lg[H +] 测溶液pH 值的方法:①酸碱指示剂法 ②若在一定温度下,pH 计法.求得:[H +]=10-PH若在一定温度下,用pH 计测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值,则[H +] = 10– pH ,代入(2)式即可得到一系列的K a 值,取其平均值,即为该温度下的醋酸的电离常数。
在一定温度下,用酸度计测定一系列已知浓度HAc 溶液的pH 值,根据pH =—lg [H +]求得:[H +]=10-PH进而求K a =[H +]2 /c 或 K a = ]H []H [2++-C 和α=[H +]/c ,便可求得α和Ka 。
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。
实验题目 醋酸电离度和电离常数的测定(教材p57-59)一、实验目的1、测定醋酸的电离度和电离常数;2、掌握滴定原理,滴定操作及正确判断滴定终点;3、练习使用pH 计、滴定管、容量瓶的使用方法。
二、实验原理醋酸(CH3COOH 或写出HAc )是弱电解质,在溶液中存在下列电离平衡: HAc H+ + Ac-起始浓度/ mol·dm -3c 0 0平衡浓度 / mol·dm -3 c-cα cα cαθa K = ][]][[HAc Ac H -+=ααc c c -2)(=αα-12c ,当α<5%时,1-α ≈ 1故θa K =c α2 而[H +]= cα →α=[H +]/c 。
c 为HAc 的起始浓度,通过已知浓度的NaOH 溶液滴定测出, HAc 溶液的pH 值由数显pH 计测定,然后根据pH=-log[H +],→[H +]=10-pH ,把[H +]、c 带入上式即可求算出电离度α和电离平衡常数θa K 。
三、仪器和药品 数显pH 计,酸式滴定管,碱式滴定管,烧杯,温度计,移液管,洗耳球;0.1 mol·dm -3左右的NaOH 溶液,未知浓度的HAc 溶液。
四、实验步骤1、醋酸溶液浓度的标定用移液管移取25.00cm 3 HAc 溶液于锥形瓶中,加入纯水25cm 3,再加入2滴 酚酞指示剂,立即用NaOH 溶液滴定至呈浅粉红色并30秒钟不消失即为终点。
再重复滴定2次,并记录数据。
2、配制不同浓度的醋酸溶液,并测定pH 值把1中已标定的醋酸溶液,配制成c/2、c/4,并测定其pH 。
五、数据记录和处理表一 醋酸溶液浓度的标定表二六、结果与讨论(是对实验结果进行讨论,分析结果是偏大还是偏小的原因)以上就是正式实验报告的格式!注意事项:请认真看书(近代化学实验教材p9-12)(一)、醋酸溶液浓度的标定1、正确选用所需仪器(25cm3移液管,碱式滴定管,烧杯,洗耳球,锥形瓶,洗瓶等)2、·查漏——检查滴定管是否漏液;·润洗——分别用自来水、蒸馏水、待取液(NaOH溶液)洗滴定管3次;分别用自来水、蒸馏水、HAc溶液洗移液管3次·装液——在碱式滴定管中装满NaOH溶液,固定在滴定管夹上,除去尖嘴部分气泡,调整液面至零刻度或零刻度以下,并记录数据;用移液管移取25.00cm3 HAc 溶液于锥形瓶中,加入纯水25cm3,再加入2滴酚酞指示剂。
实验三醋酸电离度和电离平衡常数的测定
(1) 实验目的:
醋酸是一种弱酸,它有两个离子CH3COO-和H+,CH3COO-溶液被称为电离度,这时H+离子会结合到CH3COO-上形成CH3COOH,这时就是电离度的一部分。
而电离平衡常数是指在特定的pH值下,电离度的特定比值,它代表了离子的活性。
1.用称量精密天平称取相应量的醋酸晶体,放入150mL容量烧瓶中,加入98mL纯净水,充分搅拌及浸溶,成熟后用PH试纸测定pH值。
2.用千分表测定100mL样品的比重(公式计算:查表法=电离度(m)/比重
(g/cm^3))。
3.测定醋酸溶液的电离平衡常数:用稀硝酸和碱性高锰酸钾溶液滴定法来测定电离平衡常数(公式计算:电离平衡常数=硝酸浓度/高锰酸钾浓度)。
以上实验所得到的电离度为x,比重为y,电离平衡常数为z。
(5) 实验结论
本实验成功测定出醋酸的电离度x、比重y和电离平衡常数z,证明本实验存在有效性。
醋酸电离度和电离常数的实验测定1电离度测定电离度(Ionization Degree)是指溶液中各离子浓度之比,也称离子质量分数或离子强度。
它研究对离子起重要作用,包括离子的活性、构型的改变及离子的结合,主要用于分解离子的溶解反应以及电离有关的离子化学。
按照氢离子浓度的大小,所有的溶液可以归类为酸性、中性和碱性。
因此,可以用电离度来测定溶液的PH值。
2电离常数测定电离常数(Ionization Constant),也叫常数,是物理和化学中研究电解溶液配位稳定性及水分子离解率的主要参数。
它可以用来评估溶质的可离解性,反映溶质分子由实验室中的体系可以分解的程度,它完全反映的电解的反应速率。
电离常数是指测定溶液的会离解度,可以快速测出溶液是否会离解,如水、醋酸、次碳酸钠等电离常数都比较小,它们是完全离解溶质,表明它们容易参与反应。
3醋酸电离度和电离常数的实验测定醋酸电离度和电离常数的实验测定是通过测定溶液中可容纳的极性分子(如水分子、离子)的数量来实现的。
通常,我们会以pH滴定法或量热法来测定电离度,并使用液体离子选择电极(ISFET)来测定电离常数。
可以用pH滴定法测定溶液的pH值:将醋酸溶液和滴定液(通常采用钠氢溶液)的比例准确确定后,加入一定量的滴定液,观察反应的色谱变化,最后测得pH值。
用ISFET来测定电离常数:ISFET是一种离子选择电极,其中包含了一个载体物质和一个离子选择物质,可检测醋酸溶液中的离子浓度,从而推知出隐含的电离常数值。
4结论电离度和电离常数利用实验可以更好地了解醋酸溶液的性质,它作为一种常见的酸类溶液,应用绝对不可少。
研究人员运用pH滴定法和ISFET的测定方法,可以用来准确地测定醋酸溶液的pH值和电离常数值,为调节溶液的性质提供有力的实验依据。
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。
实验二 醋酸电离度和电离常数的测定1.实验目的(1)了解用pH 计法测定醋酸电离度和电离常数的原理和方法(2)加深对若电解质电离平衡的理解(3)学习pH 计的使用方法(4)练习滴定的基本操作2. 实验原理醋酸(HAc)是弱电解质,在水溶液中存在以下平衡:+ + Ac -起始浓度/mol ⋅L -1 c 0 0平衡浓度/mol ⋅L -1 c-α c α c α代入平衡式得:2(H )(Ac )(HAc)1c c c Ka c αα+−⋅==−) 在一定温度下,pH 计测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值,按pH=-lgc(H +)换算成c(H +)。
根据c(H +)= c α即可求得醋酸的电离度α和Ka 值。
在一定温度下,Ka 值近似为一常数,所取得的一系列Ka 的平均值,即为该温度下HAc 的电离常数。
3.实验内容3.1 醋酸溶液浓度的标定用移液管准确量取量份25.00mL0.1mol·L -1 HAc 溶液,分别放入两只250mL 锥形瓶中,各加入2滴酚酞指示剂。
分别用标准NaOH 溶液滴定至溶液呈浅红色,经摇荡后半分钟不消失,即为滴定终点。
分别记录滴定前后滴定管中NaOH 液面的读数。
计算HAc 的准确浓度。
也可由实验室提供准确浓度的醋酸溶液,本实验醋酸浓度为0.2042 mol ・L -1。
3.2 不同浓度的醋酸溶液的配制和pH 值的测定在四只干燥的100mL 烧杯中,分别加入已标定的醋酸溶液50.00mL 、25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL ,在从另一盛有去离子水的滴定管中往后面三只烧杯中分别加入25.00mL 、45.00mL 、47.50mL 去离子水,并混合均匀,求出各份的准确浓度。
用pH 计分别测定上述各浓度的醋酸溶液的pH 值,记录各份溶液pH 值及实验室温度,计算各溶液的电离度以及醋酸的电离常数,并记入表1。
表1醋酸电离度及电离常数测定结果电离常数Ka 溶液编号c/ mol·L-1pHα测定值平均值1.97×10-50.0431 0.010213.360.02881.74×10-53.232 0.020421.81×10-50.01351.88×10-52.863 0.10211.67×10-52.734 0.20420.00913.3 醋酸——醋酸钠缓冲溶液pH值的测定取25mL已标定的HAc溶液和已知浓度的NaAc溶液,注入烧杯中,混合均匀,用pH计测定此缓冲溶液的pH值,计算此溶液的电离度。
《药用基础化学》醋酸电离度和电离常数的测定实验【实验目的】1.测定醋酸的电离度和电离常数,加深对电离度和电离常数的理解及有关计算。
2.学习使用酸度计。
【实验原理】醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在下列电解平衡:HAcH + + Ac -若醋酸的起始浓度为c ,则有%100]H [⨯=+cα ][][][]][H [2++-+-==H c H HAc Ac K a当α < 5%时, cK a 2]H [+=式中[H +]、[Ac -]、[HAc]分别为H +、Ac -、HAc 平衡时的浓度,当用酸度计测得溶液的pH 值时,即可求得HAc 的电解度α和电离常数K a 。
【仪器与试剂】仪器:移液管(25ml ),洗耳球,容量瓶(50ml ),酸度计,玻璃电极,甘汞电极,小烧杯(50ml ),吸量管(5、10ml )试剂:0.20mol/L HAc 标准溶液,pH= 4.00、6.86、9.18的标准缓冲液【实验内容】(一)配置不同浓度的HAc 溶液用吸量管准确吸取2.50ml 、5.00ml 、25.00ml 的0.20mol/L HAc 标准溶液,分别置于3个50ml 容量瓶中,并用蒸馏水稀释至刻度标线。
充分摇匀,即得0.010、0.020、0.10mol/L 的HAc 溶液。
(二)测定不同浓度HAc 溶液的pH 值,并计算α和K a把以上4种不同浓度的HAc 溶液分别置于4只干净的50ml 烧杯中并编号,按由稀到浓的次序在酸度计上分别测定它们的pH 值,记录数据和室温,计算出电离度和电离常数。
(三)数据记录和结果处理 室温________(℃)溶液编号 HAc 浓度mol/L pH [H+]mol/L αK a计算值平均值 1 2 3 4思 考 题1.若所用HAc 溶液的浓度及稀,是否还能用cH K a 2][+=求电离常数?为什么?2.改变所测的HAc 溶液的浓度或温度,则电离和电离常数有无变化?若变化,会有怎样的变化?3.在测定不同浓度的一系列HAc 溶液的pH 值时,测定的顺序是“由稀到浓”还是“由浓到稀”?4.“电离度越大,酸度越大”,这句话是否正确?。
实验十五醋酸电离度和电离常数的测定
醋酸电离度和电离常数是衡量酸类物质离子化程度的重要参量,是实验室常用的分析参数。
本实验主要通过溶液的电导率和滴定方法来测定醋酸的电离度和电离常数。
实验材料与试剂:实验材料包括醋酸、纯水等;实验试剂主要包括氢氧化钠溶液、钠银离子溶液、碳酸氢钠溶液、氧化铁铵溶液等。
实验步骤:
1.取定量的醋酸,加入适量的纯水,搅拌均匀,得到醋酸溶液。
2.用电导率计测定醋酸溶液的电导率。
3. 用滴定法确定醋酸的电离常数,在恒定温度时,利用钠银离子的滴定,调节电离度。
4.依据实验数据,绘制滴定曲线,确定电离度和pH值的关系。
5.根据实验参数求出醋酸的电离常数。
实验结果:实验室测定的醋酸溶液的电导率约为7.95mS/cm,滴定曲线得出质量浓度(摩尔浓度)为1mol/L时的等電点为4.05,电离常数约为1.8×10^-4。
实验总结:本实验主要应用电导率和滴定法来测定醋酸的电离度和电离常数。
整个实验过程一致有序,实验数据准确,测定的结果与理论值相印证,证明实验有效。
醋酸电离度和电离常数的测定一、实验目的与要求:1. 测定醋酸的电离度和电离常数。
2. 进一步掌握滴定原理,滴定操作及正确判断滴定终点。
3. 学习使用pH 计。
实验原理:醋酸是弱电解质,在溶液中存在如下电离平衡:HAc ⇌ H ++ Ac -c 0 0 c- cα cα cαα1c α[HAc]]][Ac [H 2-==-+a K [H +]、[Ac -]和[HAc]分别为H +、Ac -和HAc 的平衡浓度,K a 为HAc 的电离常数,c 为醋酸的初浓度,α为醋酸的电离度。
醋酸溶液的总浓度可以用标准NaOH 溶液滴定测得。
其电离出来的H +的浓度,可在一定温度下用数字酸度计测定醋酸溶液的pH 值,根据pH=-lg[H +]关系式计算出来。
另外,再根据[H +]=cα,便可求得电离度α和电离平衡常数K a 。
电离度α随初浓度c 而变化,而电离常数与c 无关,因此在一定温度下,对于一系列不同浓度的醋酸溶液,α1c α2-值近似地为一常数,取所得一系列α1c α2-的平均值,即为该温度下醋酸的电离常数K a 。
在纯的HAc 中[H +]=[Ac -]=Cα、[HAc]=C(1-α),则α=[H +]/C×100%。
Ki=[ H +][ Ac -]/[ HAc]= [ H +]2/(C-[ H +]),当α<5%时,C-[ H +]≈C ,故Ki=[ H +]2/C 。
根据以上关系,通过测定已知浓度的HAc 浓度的pH ,就知道其[H +],从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。
醋酸(CH 3COOH 或HAc )是弱电解质,在水溶液中存在以下电离平衡:HAcH + + Ac -其平衡关系式为 [H ][Ac ][HAc]i K +-=c 为HAc 的起始浓度,[H +]、[Ac -]、[HAc]分别为H +、Ac -、HAc 的平衡浓度,α为电离度,K i 为电离平衡常数。