醋酸电离常数PH法

ph法测定醋酸电离常数实验报告实验目的：本实验旨在通过ph法测定醋酸电离常数，并掌握ph计的使用方法。

实验原理：醋酸是一种弱酸，其电离方程式为CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+。

根据化学反应平衡常数的定义，有Kc=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]。

由于醋酸是弱酸，其电离程度较小，故可近似认为[H+]≈[CH3COO-]。

因此，Kc=[H+]^2/[CH3COOH]。

在水溶液中，pH值表示[H+]的负对数。

因此，Kc也可用pH来表示。

有pKa=-logKa=-log([H+][CH3COOH]/[CH3COO-])=pH-log([CH3COOH]/[CH3COO-])。

当溶液中[H+]=[A-]时，称为弱酸或弱碱的等摩尔点。

此时有pH=pKa。

实验步骤：1. 取一定量的已知浓度的NaOH溶液，在烧杯中加入适量去离子水稀释成所需浓度。

2. 将一定量的已知浓度的醋酸溶液加入到干净的烧杯中，并加入适量的酚酞指示剂。

3. 将NaOH溶液倒入醋酸溶液中，同时用磁力搅拌器搅拌，直到溶液颜色由红色变为淡粉色。

4. 记录NaOH溶液的体积V1和消耗的时间t1。

5. 重复以上步骤，取不同体积的NaOH溶液进行滴定，记录数据。

实验数据处理：根据NaOH与醋酸的反应方程式，有n(NaOH) = n(CH3COOH)。

因此，可得CH3COOH的摩尔浓度为n(CH3COOH)/V(CH3COOH) = n(NaOH)/V(NaOH)*C(NaOH)/C(CH3COOH)。

根据pH计测得的pH值和pKa值，可求得[H+]和[CH3COO-]浓度。

由于[H+]≈[CH3COO-]，故Kc=[H+]^2/[CH3COOH] ≈[H+][CH3COO-]/[CH3COOH] = C(H+)/C(CH3COOH)。

实验结果：通过实验数据计算得到Kc值为1.8×10^-5。

结论：本实验通过ph法测定了醋酸电离常数，并掌握了ph计使用方法。

醋酸解离常数的测定（PH 法）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. 学习酸度计使用方法。

实验原理醋酸（CH 3COOH ，简写为HAc ）是一元弱酸，在水溶液中存在如下解离平衡：HAc （aq ）＋H 2O （l ）H 3O +（aq ）＋Ac -（aq ） 其解离常数的表达式为()()()()3a c H O c c Ac c K HAc c HAc c +θ-θθθ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=若弱酸HAc 的初始浓度为c 0 mol ·L -1，并且忽略水的解离，则平衡时：()c HAc =（c 0－x ）mol ·L -1()3c H O + = ()c Ac - = x mol ·L -1()20a x K HAc c x θ=- 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()3pH lg c H O c θ+⎡⎤=-⎣⎦，求出c （H 3O +），即x ，代入上式，可求出一系列的()a K HAc θ，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。

仪器、药品及材料仪器：pHs-2C 型酸度计，容量瓶（50ml ）3个（编号为1，2，3号），烧杯（50ml ）4个（编为1，2，3，4号），移液管（25ml ）1支，吸量管（5ml ）1支，洗耳球1个。

药品：HAc （0.1 mol ·L -1，实验室标定浓度）标准溶液。

材料：碎滤纸。

实验步骤1.不同浓度醋酸溶液的配制（1）向干燥的4号烧杯中倒入已知浓度的HAc 溶液约50ml 。

（2）用移液管（或吸量管）自4号烧杯中分别吸取2.5ml 、5.0ml 、25ml 已知浓度的HAc 溶液，放入1、2、3号容量瓶中，加去离子水至刻度，摇匀。

2. 不同浓度醋酸溶液PH 的测定（1）将上述1、2、3号容量瓶中的HAc 溶液分别对号倒入干燥的1、2、3号烧杯中。

实验19 醋酸电离度和电离常数的pH 法测定一、实验目的1. 测定弱酸的电离度和电离常数，以加深对电离平衡和缓冲作用的理解。

2. 学习使用酸度计。

3. 进一步熟练溶液的配制和酸碱滴定操作。

二、实验原理醋酸是一种弱酸，在水溶液中存在下列电离平衡：HAcH + + Ac －其平衡关系式为： HAcAc H K HAc ]][[−+=式中：[H +]、[Ac －]和[HAc]分别为H +、Ac －和HAc 的平衡浓度 (mol ·dm －3)，K HAc 为醋酸的酸常数（电离常数）。

若HAc 的起始浓度为c (mol ·dm －3)，则在纯的醋酸溶液中，[H +] = [Ac －] = c α [HAc] = c －[H +] = c (1－α)][][]][[2++−+−==H c H HAc Ac H K HAcc H ][+=α α为醋酸的电离度。

在一定温度下，用酸度计测定已知浓度的醋酸溶液的pH 值，根据pH=－log[H +]，换算成[H +]，代入上述关系式中，可求得该温度下醋酸的电离常数K HAc 值和电离度α。

若将纯醋酸体系改成已知浓度的HAc －NaAc 缓冲溶液体系，测定其pH 值，同样也可得到醋酸的电离常数K HAc 。

HAc －NaAc 缓冲溶液体系中：)()(][−+=Ac c HAC c K H HAc)()(][HAc c Ac c H K HAc−+=三、实验用品仪器与材料：酸度计、容量瓶(50 mL)、吸量管(10 mL)、移液管（25 mL ）、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(250 mL)、烧杯（50 mL ）、洗瓶、洗耳球、卷纸。

酸碱溶液： 标准NaOH 溶液（0.1000mol ·L -1）、醋酸溶液（约0.1mol ·L -1）、 其它溶液： NaCl （0.1mol ·L －1）、0.2 %酚酞乙醇溶液、标准缓冲溶液（pH=4.003）。

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 。

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。

pH 法测定醋酸电离度和电离平衡常数【教学目的】1. 掌握 pH 法测定醋酸电离常数 K a 的原理和方法。

2. 掌握吸量管和酸式滴定管的使用方法。

3. 学习使用酸度计测定溶液的 pH 值。

【教学重点】通过测定醋酸电离度和电离常数，使学生加深对电离度和电离常数的理解， 并掌握酸度 计测定溶液 pH 值的方法。

【教学内容】一、实验原理醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在下列平衡：HAc = H + + Ac– 其电离常数表达式为：K a = ]HAc [ ] Ac ][ H [ _ + （1） 设醋酸的起始浓度为c ，平衡时，[H + ] = [Ac – ]，[HAc] = c –[H + ]，代入（1）式得 K a = ] H [ c ] H [ 2 + + - （2）电离度a = c ] H [ + ´ 100%，代入（2）式得 K a = a a - 1 c 2 （3）当a < 5% 时，1 - a » 1 ，故 K a = c] H [ 2 + （4） 若在一定温度下，用 p H 计测定已知浓度的醋酸溶液的 p H 值，则可通过（2）或（4） 式计算该温度下醋酸溶液的电离度和醋酸的电离常数。

二、实验步骤1. 配制不同浓度的醋酸溶液取 4 只 100 mL 的烧杯洗净、干燥后编号。

按表 1 醋酸和蒸馏水的取用量，分别用吸量 管和滴定管准确量取一定体积的醋酸和蒸馏水，在烧杯中混合均匀。

2. 醋酸溶液 pH 值的测定用酸度计由稀到浓测定 1～4号 HAc 溶液的 pH 值，记录在表 1。

3. 数据记录与结果处理 表 1 醋酸电离度和电离常数的测定室温K a 烧杯 编号 HAc/mLH 2O /mL HAc 浓度 c /mol∙L -1 p H [H + ]/mol∙L -1 a 测定值 平均值 13.00 45.00 26.00 42.00 312.00 36.00 4 24.00 24.00四、基本操作及仪器的使用1. 吸量管的使用（见仪器的认领与洗涤）2. 酸式滴定管的使用滴定管是准确测量溶液体积的量出式量器，分为酸式滴定管和碱式滴定管。

醋酸电离常数的测定一、实验目的：1、了解用pH 法测定醋酸电离度或离解度和电离常数或离解常数的原理和方法；2、加深对弱电解质电离或离解平衡的理解；3、学习酸度或电导率仪的使用方法，进一步练习滴定管、移液管的基本操作。

二、实验原理醋酸CH 3COOH （常简写作HAc ）是弱电解质，在水溶液中存在着下列电离平衡或离解平衡：HAc(aq) ←→ H +(aq)+Ac -(aq)其电离常数或离解常数为： eqeqeq d a HAc Ac H K K ][][][)(-+=或如果HAc 的起始浓度为c 起始(mol·L -1)，其电离度或离解度（即平衡时溶液中已电离或离解的HAc 分子数占原来的HAc 总分子数的百分率）为a ，由于=+eq H ][ c 起始a ，则式（12-1）为： aa c ac c a c K Kd a -=-=1)()(22起始起始起始起始或某一弱电解质的电离常数或离解常数a K 仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其电离度或离解度a 则随溶液浓度的降低而增大。

可以有多种方法用来测定弱电解质的a 和a K ，本实验所采用的方法有下列两种。

（1）pH 法测定HAc 的a 和a K在一定温度下，用酸度计（又称为pH 计）测定一系列已知浓度的HAc 溶液的pH 值，按pH=－lg[H +]换算成[H +]。

根据[H +]= c 起始a ，即可求得一系列对应的HAc 的电离度或离解度a 和aa c -12起始值应近似为一常数，取其平均值，即为该温度时HAc 的电离常数或离解常数a K 。

（2）另一种方法简单易行，无需知道HAc 溶液的浓度就能测定它的a K 。

根据缓冲溶液的计算公式： eqeq a eq Ac HAc K H ][][][1--⋅=若eq eq Ac HAc ][][-=，则上式可简化为： a eq K H =+][因而如果将HAc 溶液分为体积相等的两部分，其中一部分溶液用NaOH 溶液滴定至终点（此时HAc 即几乎完全转化为Ac -），再与另一部分溶液混合，并测定该混合溶液（即缓冲溶液）的pH 值。

实验八 （一）醋酸电离常数的测定——pH 法【目的要求】1、掌握利用pH 法测定电解质的电离常数的基本原理；2、学习pH 计的使用方法；3、巩固滴定管、移液管、吸量管、容量瓶的使用操作。

3、进一步熟悉溶液的配置与标定，规范称量、滴定的操作。

【实验原理】醋酸在水溶液中存在电离平衡：+HAcH +Ac -，由电离度和电离常数的定义有：+[H ]100%cα=⨯，2a [H ][Ac ][H ][HAc][H ]K c +-++==-当5%α<时，2a [H ]K c+≈，由此计算醋酸的电离度和电离常数。

【实验步骤】1、250mL 0.2 mol ·L -1的NaOH 溶液的配制与标定。

①称量NaOH 2.0g ，放入小烧杯中，加水溶解，转入试剂瓶，充分混合摇匀。

②称量KHC 8H 4O 4（-1204.2mol L M =⋅）0.8~1.0 g ，分别加入到标号为1～3的锥形瓶中，加40mL 水溶解。

加入2滴0.2%的酚酞溶液，用待测定NaOH 溶液滴定至微红色且30s 不变色。

平行滴定3份，要求精密度良好。

2、300mL 0.2 mol ·L -1的HAc 溶液的配配制与标定。

①用10mL 量筒量取冰乙酸（17.5mol ·L -1）3.4～3.5mL ，注入小烧杯中，加去离子水稀释后转入试剂瓶，再加水至300mL ，充分混合摇匀。

②用移液管分别向标号为1～3的三个锥形瓶中放入待测HAc 溶液25.00mL ，并加入2滴0.2%的酚酞溶液，用已标定浓度的NaOH 溶液滴定其至微红色且30s 不变色。

平行滴定3份，要求精密度良好。

3、配制不同浓度的HAc 溶液。

①用吸量管分别吸取2.50mL 、5.00mL 已知浓度醋酸溶液，用移液管移取25.00mL 已知浓度醋酸溶液，分别注入三只50mL 容量瓶中，定容，摇匀。

②将原醋酸溶液和新配制的醋酸溶液分别注入标号为1～4的四个干燥小烧杯中，按照由稀到浓的顺序用pH 计测定1～4号烧杯中不同浓度的HAc 的pH 。