氢离子浓度越大吗
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凝结水氢电导率凝结水氢电导率是衡量凝结水品质的重要指标之一,它反映了凝结水中氢离子的浓度水平。
氢电导率越大,说明凝结水中氢离子浓度越高,水的品质越差。
本文将详细介绍凝结水氢电导率的含义、影响因素、测量方法和控制措施等方面。
一、含义凝结水是指蒸汽在冷凝过程中形成的水,其温度和压力与蒸汽相同。
在火力发电厂、石油化工等行业中,蒸汽经常被用作热源来加热介质,而凝结水则是蒸汽冷凝后的产物。
由于蒸汽中可能含有杂质或腐蚀性物质,因此在冷凝过程中,这些物质可能会残留在凝结水中,导致凝结水的品质受到影响。
凝结水氢电导率是指单位浓度下凝结水中氢离子的电导率,它反映了凝结水中氢离子的浓度水平。
氢电导率越大,说明凝结水中氢离子浓度越高,水的品质越差。
在火力发电厂中,氢电导率是衡量蒸汽品质的重要指标之一,对于保证机组的安全稳定运行具有重要意义。
二、影响因素凝结水氢电导率的影响因素主要包括以下几个方面:1.给水质量:给水是凝结水的前身,其质量直接影响到凝结水的品质。
如果给水中含有杂质或腐蚀性物质,那么这些物质会在蒸汽冷凝过程中残留在凝结水中,导致凝结水的氢电导率升高。
2.蒸汽品质:蒸汽的品质直接影响到凝结水的品质。
如果蒸汽中含有杂质或腐蚀性物质,那么这些物质会在蒸汽冷凝过程中残留在凝结水中,导致凝结水的氢电导率升高。
3.热力系统腐蚀产物:热力系统中的腐蚀产物会随着蒸汽进入凝结水中,导致凝结水的氢电导率升高。
例如,铁氧化物、铜氧化物等腐蚀产物都会对凝结水的品质产生影响。
4.补给水处理方式:补给水处理方式的不同也会影响到凝结水的品质。
例如,采用离子交换法处理的补给水可能会引入新的杂质或腐蚀性物质,从而影响到凝结水的氢电导率。
三、测量方法凝结水氢电导率的测量方法主要包括以下步骤:1.采集一定量的凝结水样品,确保样品中没有气泡和悬浮物。
2.将样品放入电导率仪中,记录测量结果。
3.根据测量结果计算氢电导率,通常采用以下公式计算:氢电导率= (电导率/ 距离) * (25℃ / 温度) * (压力/ 101.325kPa)其中,距离是指电解槽之间的距离,通常为10cm;温度是指样品的温度;压力是指样品的压力。
ph值与氢离子浓度关系式嘿,朋友!咱今天来聊聊这个有点神秘但其实也没那么难的“ph 值与氢离子浓度关系式”。
你知道吗,ph 值就像是一个神秘的密码,而氢离子浓度就是解开这个密码的关键钥匙。
这两者之间的关系,那可真是微妙又重要!ph 值,简单来说,就是衡量溶液酸碱度的一个指标。
ph 值越小,溶液酸性越强;ph 值越大,溶液碱性越强。
那氢离子浓度又是什么呢?你可以把它想象成溶液中酸性“小士兵”的数量。
比如说,一瓶醋,它的酸性很强,ph 值就比较小,因为里面的氢离子浓度很高,就像一群密密麻麻的“小士兵”在那挤着。
而一杯肥皂水,碱性比较强,ph 值就大,氢离子浓度就少得可怜,就像“小士兵”都跑光啦!那 ph 值和氢离子浓度到底有啥具体的关系式呢?这就好比一个数学游戏。
ph 等于 -lg[H+],这里的 [H+]就是氢离子浓度。
是不是有点晕?别担心,咱举个例子。
假设溶液中氢离子浓度是 0.01 摩尔每升,那 ph 值就是 -lg(0.01),算一算,就是 2 啦。
这就说明这溶液是酸性的。
再比如,氢离子浓度是 10 的 -10 次方摩尔每升,ph 值就是 10,那这溶液就是碱性的。
这关系式就像一座桥,把 ph 值和氢离子浓度紧紧连在一起。
你要是能玩转这个关系式,那在化学的世界里,就像有了一把神奇的宝剑,能轻松应对各种酸碱问题。
想想看,如果不知道这个关系式,就像在黑暗中摸索,找不到方向。
但一旦掌握了,是不是感觉自己瞬间变得超级厉害?所以说,ph 值与氢离子浓度关系式可是化学世界里的重要宝藏,咱们得把它牢牢握在手中,让它为我们的化学探索之旅照亮道路!。
溶液中离子浓度大小的比较及守恒关系一、单一溶液:(一种溶质的溶液)1、一元弱酸盐或弱碱盐溶液:弱酸盐或弱碱盐中存在着弱酸根或弱碱根的水解,水解程度是微弱的,发生水解的离子的浓度要减小,但不会减小很多,同时溶液中的H+或OH-的浓度会相应增加和减小。
如:在NH4Cl溶液中:NH4++H2O NH3·H2O+H+电荷守恒关系:1·[NH41+]+1·[H1+]=1·[OH1-]+1·[Cl1-][NH4+]+[H+]=[OH-]+[Cl-]离子浓度大小关系:(大量离子浓度>微量离子浓度)[Cl-]>[NH4+] > [H+]>[OH-]物料守恒(原子守恒):Cl-的总量=NH4+的总量=未水解的NH4++已经水解的NH4+[Cl-]=[NH4+] +[NH3·H2O]质子守恒(或氢离子守恒)关系:由水电离产生的H+与OH-的量相等。
H+=溶液中的OH-+结合NH4+的OH-[H+]=[OH-]+[NH3·H2O]在CH3COONa溶液中:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-电荷守恒关系:[Na+]+[H+]=[OH-]+[CH3COO-]离子浓度大小关系:[Na+]>[CH3COO-]>[OH-]>[H+]物料守恒(原子守恒):[Na+]=[CH3COO-]+[CH3COOH]质子守恒(或氢离子守恒)关系:[OH-]= [H+]+[CH3COO H]2、多元弱酸强碱盐溶液:多元弱酸盐溶液中的弱酸根离子存在着分步水解,并且越向后水解越困难。
如:在Na2CO3溶液中:第一步水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-第二步水解:HCO3-+H2O H2CO3+OH-①离子浓度大小关系:[Na+] > [CO32-] > [ OH-] > [ H+][Na+] > [CO32-] > [ OH-] > [ HCO3-][Na+] > [CO32-] > [ OH-] > [ HCO3-] > [ H+]②由于Na+的物质的量与碳酸根离子物质的量的2倍相等。
ph值对应的氢离子浓度1. pH值是什么?嘿,朋友们,今天咱们聊聊pH值,这个听起来有点“高大上”的东西,其实跟我们的生活息息相关。
你知道吗?pH值其实是用来测量溶液酸碱性的一个指标。
它的范围从0到14,简直就像是个大大的温度计,不过测的可不是热度,而是酸碱度。
0到6.9的值,哎呀,说明你的液体酸酸的;7是中性的,像纯水那么乖;而8到14则是碱性的,像你那杯清爽的苏打水。
想象一下,如果把pH值比作一个人的脾气,那酸性液体就是那个爱发脾气的小朋友,碱性液体则是那个永远微笑、乐观的小伙伴。
每种液体都有它自己的个性,哈哈,有趣吧?2. 氢离子浓度是啥?说到氢离子浓度,这个概念可能让你一脸懵逼。
但别担心,咱们一块儿来揭开这个神秘的面纱。
氢离子浓度,简单来说,就是溶液中氢离子的数量。
你可以把氢离子想象成小小的火焰,它们在水里跳来跳去,决定了液体的酸碱性。
pH值越低,氢离子浓度就越高,酸性越强;而pH值越高,氢离子浓度就越低,液体越碱性。
举个例子,咱们的胃酸pH值大约在1.5到3.5之间,这可是相当酸的啊,足以让你感觉到“哇,真刺激!”而像我们的汗水,pH值大约在4.5到6之间,稍微酸一点,但还算温和。
2.1 pH值和氢离子浓度的关系要明白pH值和氢离子浓度之间的关系,咱们就得来点数学。
其实,这俩是有个公式的。
pH = logH⁺,这意思就是,pH值等于氢离子浓度的对数的负值。
听上去有点复杂,但其实只要你记住这一点,就能轻松应对各种化学问题了。
比如说,如果你发现一杯液体的pH值是3,那就意味着它的氢离子浓度大约是0.001摩尔每升,哇,酸得可以!再比如pH值是9的液体,氢离子浓度就只有0.000000001摩尔每升,简直是个“稀客”!2.2 生活中的pH值那么,pH值在我们的日常生活中有什么用呢?别小看了这个小家伙,它可在许多地方发挥着巨大的作用。
比如,你家的花园,土壤的pH值直接影响植物的生长。
有些植物喜欢酸性的土壤,而另一些则偏爱碱性。
h离子ph值的关系h离子的pH值是指溶液中氢离子的浓度的负对数。
pH值用来表示溶液的酸碱性,是衡量溶液酸碱程度的重要指标。
本文将从pH值的定义、计算方法、pH值与酸碱性的关系以及pH值的应用等方面进行阐述。
一、pH值的定义pH值是指溶液中氢离子浓度的负对数,其数值范围一般在0-14之间。
当溶液中氢离子浓度增加时,pH值减小,溶液越酸;当氢离子浓度减小时,pH值增大,溶液越碱。
pH值为7的溶液被视为中性溶液。
二、pH值的计算方法计算pH值的方法主要有两种:一种是通过测定溶液中氢离子浓度来计算,另一种是通过酸碱指示剂的颜色变化来判断。
前者需要使用pH计等仪器,后者则可以通过颜色变化直接观察。
1. 通过测定氢离子浓度计算pH值测定溶液中氢离子浓度的常用方法是使用pK值。
pK值是指酸性物质溶液中酸性物质的离解度。
根据酸碱中和反应的原理,可以通过测定酸性物质和碱性物质的摩尔浓度来计算氢离子浓度,进而得到pH值。
2. 通过酸碱指示剂判断pH值酸碱指示剂是一种能够根据溶液的酸碱性发生颜色变化的物质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、溴酚蓝、甲基橙等。
通过观察溶液的颜色变化,可以判断溶液的酸碱性,从而得到pH值的大致范围。
三、pH值与酸碱性的关系pH值与溶液的酸碱性有密切关系。
一般来说,pH值小于7的溶液被认为是酸性溶液,pH值大于7的溶液被认为是碱性溶液,pH值等于7的溶液被认为是中性溶液。
酸性溶液含有大量氢离子,能与碱发生中和反应;碱性溶液含有大量氢氧根离子,能与酸发生中和反应。
pH值越小,溶液的酸性越强,pH值越大,溶液的碱性越强。
四、pH值的应用pH值在许多领域有重要的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 生物化学领域:pH值对生物体内的酶活性、细胞呼吸、蛋白质结构等具有重要影响。
生物体内的pH值通常维持在7.35-7.45之间,保持体内环境的稳定。
2. 土壤学领域:土壤的酸碱性对植物生长有重要影响。
通过测定土壤的pH值,可以判断土壤的酸碱性,并采取相应的措施来调节土壤的酸碱度,提高植物的生长效果。
一元弱酸氢离子浓度
一、啥是一元弱酸
嘿,同学们!咱们先来说说啥是一元弱酸。
简单来讲,一元弱酸
就是在水溶液中只能部分电离出一个氢离子的酸。
比如说,像醋酸
(CH₃COOH)、氢氟酸(HF)这些家伙就是一元弱酸。
二、一元弱酸氢离子浓度咋算
这可是个关键问题!咱们来瞧瞧咋算这一元弱酸的氢离子浓度。
一般来说,得用到个公式叫 Ka = [H⁺][A⁻] / [HA] ,这里的 Ka 是弱
酸的电离常数。
要是这弱酸浓度不太低,电离度也不大,那就可以用近似公式 [H⁺] = √(Ka×c) 来算,这里的 c 是弱酸的初始浓度。
但要是情况复杂点,就得一步步来啦。
先列出电离方程式,再根
据平衡常数和各种浓度关系慢慢推导。
三、影响一元弱酸氢离子浓度的因素
这也很重要哦!比如说温度,温度升高,电离程度加大,氢离子
浓度就可能增加。
还有弱酸本身的性质,不同的一元弱酸,电离常数 Ka 不一样,
氢离子浓度也就不同。
再就是溶液的浓度,浓度越高,氢离子浓度相对也会高一些。
好啦,同学们,关于一元弱酸氢离子浓度就先说到这儿,希望大
家都能搞明白哟!。
饱和碳酸溶液中各离子浓度大小求算饱和碳酸溶液是指在一定温度和压力条件下,溶液中碳酸根离子和氢离子的浓度达到最大值,无法再溶解更多的碳酸盐。
在这种溶液中,碳酸离子和氢离子的浓度大小是有一定的关系的。
首先我们来了解一下碳酸根离子和氢离子的化学式和离子方程式:碳酸根离子的化学式为CO32-,它是碳酸盐溶解在水中所产生的离子;氢离子的化学式为H+,它是酸性溶液中所存在的离子。
在饱和碳酸溶液中,碳酸根离子和氢离子的浓度大小是由碳酸的解离平衡所决定的。
碳酸在水中的解离平衡式为:CO3^2- + H2O ⇌ HCO3^- + OH^-根据解离平衡式,碳酸根离子和氢离子的浓度可以通过解离平衡常数Ka来计算。
解离平衡常数Ka是一个反映平衡度的指标,它表示溶液中离子的平衡浓度。
对于碳酸的解离平衡,Ka的表达式为:Ka = [HCO3^-][OH^-] / [CO3^2-]通过Ka的计算,可以得到碳酸根离子和氢离子的浓度大小。
下面我们来具体计算一下:首先是碳酸根离子的浓度。
在饱和碳酸溶液中,CO3^2-的浓度可以通过解离平衡常数Ka来计算。
假设Ka的值为x,那么CO3^2-的浓度为C,HCO3^-的浓度为x,OH^-的浓度为x。
代入Ka的表达式,得到:x*x / C = x^2 / C = x,解得x = C。
可见,饱和碳酸溶液中碳酸根离子的浓度等于Ka的值。
其次是氢离子的浓度。
在饱和碳酸溶液中,H+的浓度可以通过解离平衡常数Ka来计算。
假设Ka的值为x,那么H+的浓度为x,HCO3^-的浓度为x,OH^-的浓度为x。
代入Ka的表达式,得到:x*x / C = x^2 / C = x,解得x = C。
可见,饱和碳酸溶液中氢离子的浓度也等于Ka的值。
综上所述,饱和碳酸溶液中碳酸根离子和氢离子的浓度大小是相等的,都等于解离平衡常数Ka的值。
这说明在饱和碳酸溶液中,碳酸根离子和氢离子的浓度大小是由解离平衡所决定的。
饱和碳酸溶液中碳酸根离子和氢离子的浓度大小求算的过程相当复杂,需要通过解离平衡常数Ka来进行计算。
h2s溶液中离子浓度大小关系
H2S正确的化学式为H2S,是一种独特的溶剂,其中含有多种离子,其中包括H+离子和S2-离子。
H2S溶液的离子浓度是多种变量的综合结果,它们可以共同作用以裂解H2S分子,以及经过水分解而产生的离子。
从理论上讲,H2S溶液中的离子浓度一般通过pH值来衡量,但实际上,H2S溶液中的离子浓度的大小受到多种因素的影响,包括pH值、溶剂的温度、溶解度和盐的添加等。
H2S溶液中的H+离子浓度受到pH值的影响最大,由于pH值变化,H+离子浓度也会随之而变化。
一般情况下,随着pH值的增加,H+离子浓度也会增加,反之,随着pH值的降低,H+离子浓度也会相应降低。
此外,溶液温度升高也会导致H+离子浓度的增加,而温度降低则会导致H+离子浓度的减少。
同样地,H2S溶液中的S2-离子浓度的大小也受到多种因素的影响。
一种是溶解度的改变,随着溶解度的提高,S2-离子的浓度就会逐渐增加;另一种是温度的改变,随着温度的升高,S2-离子的浓度也会增加,反之亦然。
此外,盐的添加也会对S2-离子的浓度产生影响,盐的添加能够抑制S2-离子的形成,从而减少S2-离子的浓度。
总之,H2S溶液中离子浓度的大小是由多种变量共同作用的结果,包括pH值、溶解度、溶剂温度和盐的添加等。
特别是pH值和溶液温度,是影响H2S溶液中离子浓度大小的两个最主要的因素。
因此,控制这两个变量,可以很好地控制H2S混合溶液中离子浓度的大小,从而实现H2S溶液的无害使用。
氢离子浓度计算
氢离子浓度指数(pH 值)一般在0-14之间,在常温下(25℃时),当它为7时溶液呈中性,小于7时呈酸性,值越小,酸性越强;大于7时呈碱性,值越大,碱性越强。
计算氢离子浓度的方法为:
- 如果某溶液所含氢离子的浓度为每升0.00001摩尔(mol/L),它的氢离子浓度指数就是5,计算方法为-lg(浓度值)。
- 如果某溶液的氢离子浓度指数为5,他的氢离子浓度为0.00001摩尔每升(mol/L),计算方法为10^(-浓度指数)。
需要注意的是,在实际计算中,可能需要考虑溶液的其他成分对氢离子浓度的影响。
如果需要更精确的计算结果,建议咨询专业的化学或实验室分析人员。
不同ph对应的氢离子浓度
1、氢离子浓度与ph的关系:氢离子的浓度越大PH值越小,反之氢离子的浓度越小PH值越大。
2、氢离子是氢原子失去一个电子形成的阳离子,带一个单位正电荷。
某些情况下,也能形成带一个单位负电荷的阴离子,称为氢负离子(H-)。
3、溶液的PH值是氢离子物质的量浓度的负对数。
pH范围在0~14之间,只适用于稀溶液,氢离子浓度大于1mol/L的溶液的酸碱度直接用浓度表示。
PH表示溶液中氢离子浓度的负对数。
4、pH值与溶液中H+的活度有关;理想溶液的浓度等于活度,非理想溶液的H+活度等于其浓度×活度系数γ。
氢离子活度指数的测定,定性方法可通过使用pH指示剂、pH试纸测定,而定量的pH测量需要采用pH计来进行测定。
5、pH=7并不是判断溶液酸碱性的标志,需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值。
pH值范围是0~14,用作测量水的酸碱质量浓度。
PH值是7的时候为中性,检测数值高于7为碱性,检测数值低于7为酸性。
适当的pH值取决水质的好坏。
比如,在酸性水中,有毒的重金属就很容易溶解,对生物危害更严重。
课题9 醋酸浓度越大,氢离子浓度越大吗?(本课题可以在选修课上使用)一、课题起源和实验目的:在看化学参考书时,看到了一张关于醋酸溶液浓度与氢离子浓度之间关系的图像,发现它不是一条直线而是一条类似于抛物线的曲线。
根据以前所学的知识,溶液浓度越大,氢离子浓度也应该越大,而在这张图上则表现为先上升后下降两个过程,存在一个最高点。
我们感到非常疑惑,希望能够亲自用实验验证这张图的正确性。
因为实验条件不是很苛刻,而且我们很容易确定实验方案,所以我们决定将这张图带到实验室以实验的方法解决我们心中的疑惑。
二、实验设计:1.验证曲线形状:1)取一定量的水于50ml烧杯,将洗净擦干的PH探头插入水中。
得水的pH 值。
2)往烧杯中每次加入5ml醋酸,得相应浓度溶液的pH 值。
将数据填入下表:3)在步骤2中,收集多个数据直到能够绘制理想曲线。
2.测定PH最低点的浓度:1)在实验1的数据组中找出PH最低点。
向水中逐滴滴加醋酸,直至pH与第一次实验中pH最低点一致。
2)适当加入少许水或醋酸,观察其PH值是否会更小,比较之下得到PH值最小的醋酸溶液。
3)用已知浓度的NaOH溶液滴定醋酸溶液,得到其浓度。
4)配制3)所得浓度的醋酸,测其pH,数值应与2)中数据一致。
3.绘制图像:1)以第2步所得浓度为分割点,分别配制高浓度与低浓度的多种醋酸溶液,测定不同浓度下的PH值并将数据输入计算机内。
2)整理数据,换算PH值为氢离子浓度并选取偏差较小的点按比例绘制成图像。
附注:在实际操作中,我们发现PH探头不是一个符合这个实验要求的理想工具,在浓溶液中PH探头不够灵敏,几乎测不出微小变化且屏幕显示数据很不稳定,于是我们改用了电导率探头作为实验工具,因为对于醋酸溶液,氢离子浓度越大,电导率也越大,两者变化趋势一致,因此在图像Y轴中可以用电导率代替氢离子浓度出现。
三、实验器材:烧杯、玻棒、蒸馏水、纯醋酸、NaOH、酚酞、试管、容量瓶、铁架台、滴定管、探头等。
四、实验过程:(一) 设置传感器1.将TI-83 plus 图形计算机、CBL系统按顺序连接。
2.将电导率传感器与CBL系统通道相连;将电导率传感器的量程开关设置在此0-2000 s范围。
3.打开TI-83 plus 图形计算机、CBL系统,按“APP”,选择“CHEMBIO”程序,按“ENTER” (见图1)。
待出现(见图2)屏幕显示时按“ENTER”。
(图1) (图2)4.在"MAIN MENU"菜单中选择“1:SET UP PROBES”;输入传感器数量“1”, (见图3、图4)(图3) (图4)5.在“SELEECT PROBE”菜单中选择“6:CONDUCTIVITY”。
(见图5)6.输入通道序号“1” 并按“ENTER”(见图6);在“CALIBARATION”菜单中选择“1:STORED”。
(见图7)(图5) (图6) (图7)(二)电导率数据采集1.将电导率传感器浸入烧杯内的醋酸溶液中。
2.在"MAIN MENU"菜单中选择“2:COLLECT DATA”。
(见图8)3. 在" COLLECT DATA "菜单中选择“3:TRIGGER/DATA”,预热30秒后,按“ENTER”。
(见图9、图10)(图8) (图9) (图10)4.当CBL系统显示屏示数稳定后,按CBL上的“TRIGGER”键,并在图形计算器上输入醋酸的浓度(或采点序号),按“ENTER”。
(见图11)5.在" DATA COLLECTION"菜单中选择“1:MORE DATA”。
(见图12)(图11) (图12)6.滴加一定量浓醋酸于烧杯中或换用不同浓度的醋酸溶液。
7.重复5、6的操作步骤。
每次按“ENTER”键后在图形计算器上输入醋酸的浓度(或采点序号),直至达到实验所要求的样点个数。
8.在" DATA COLLECTION"菜单中选择“2:STOP”,即完成了数据的采集。
(见图13) (见图14) (见图15) (见图16) (见图17) (见图18) (见图19)五、实验数据:(图13)(图14)(图15) (图16)(图17) (图18) (图19) 以上数据列表中L1列表示的是采点的次序,L2列表示的是相应点的电导率数值;图像的X轴表示的是采点的次序,Y轴表示的是电导率数值。
(见图20) (见图21) (见图22)(图20) (图21) (图22) 以上数据列表中L1列表示的是醋酸溶液的浓度,L2列表示的是相应溶液的电导率数值;图像的X轴表示的是醋酸溶液的浓度,Y轴表示的是电导率数值。
六、数据处理:利用四次方程拟和所绘制的图像,得到以下结果:图像方程式为Y= -1.438x^4+18。
526x^3-90.625x^2+194.625x+36.321(见图23) (见图24) (见图25)(图23) (图24) (图25) R2表示拟和图像与原始数据的吻合率。
七、实验的理论解释:溶液分子中存在着两种作用力,一种是同分子间的氢键(包括水分子与水分子间的作用力,醋酸分子与醋酸分子间的作用力);另一种则是水分子对醋酸分子极化作用,使得羧基中的氢氧键断裂而生成水合氢离子及醋酸根。
在稀溶液里,由于水占极大多数,醋酸分子所受作用力以水的极化作用为主,可电离出的氢离子较多,加入少量醋酸后,虽然影响了水的极化作用,使一部分已电离出的氢离子重新连回到醋酸根上(即电离度变小),但由于这种影响不大且氢离子本身就不多,因此氢离子的减少不多,而新加入的醋酸又电离产生更多的氢离子,因此使得氢离子的总浓度反而上升(这里不考虑体积变化)。
当溶液浓度上升到一定值(此值即氢离子浓度最大且电导率最大的浓度)后,此时水已不占决大多数,加入一定量体积的醋酸对电离作用的影响大于了新加入醋酸的电离,醋酸分子开始以相互间的氢键作为主要作用力,再加上体积变化较大,使得氢离子浓度趋于变小。
七、实验感想:完成了这个实验,令我感受颇深的就是,作为学生,光有知识是不够的,还必须将理论付诸于实践,实践过程中会遇到许多知识以外的问题,比方说我们这次的实验,首先就必须要有足够的耐心去面对来来去去总是一样的实验操作以及计算机上几乎不懂的English,其次就是要有详细的计划,否则就会在实验开始时感到不知所措。
但这些困难我们不仅都克服了,而且还从中受益匪浅。
附注:一误差分析:曲线中存在一些不够光滑的区段,且线性回归中也有一些偏差,这主要是所收集数据有所误差的关系,经过思考和回顾实验过程,认为主要存在以下几点因素:1.测量所用的探头未洗干净,存在杂质。
2.醋酸易挥发(尤其在浓溶液中),影响了测量结果。
3.醋酸溶于水中需要一定时间,而且还存在一定的温度变化;在搅拌过程中可能会导致局部浓度偏大或偏小,使测量结果有一定偏差。
4.计算机内部所设置的值不是连续的,而是有一定的跳跃性,实际值往往以计算机内与之最近的近似值而加以收集,有一定大小变化。
二对于不同分子的结构差异的想法在稀溶液中,水分子充斥在醋酸分子周围,所有临近的水分子中的氧,因为电负性大,都会对包围在中间的醋酸分子中的羧基氢产生力的作用,但由于醋酸分子中甲基的体积比较大,使得两边的作用力因为距离的差异而相差悬殊,于是羧基氢受力不平衡而易于电离,也易产生氢离子。
在浓溶液中,是水分子被醋酸分子所包围,水分子中的氧也对四周的羧基氢产生力的作用,但由于氢离子的体积相对氧原子来说很小,作用力受距离的影响小,合力相对氧原子来说几乎为零,因此电离作用小,不易产生氢离子。
上海市七宝中学施力争课题24 研究醋酸溶液PH值与其浓度的关系(本课题可以在选修课上使用)引子:以前去美国学校参观的感受告诉我,他们的学生普遍都有很强的动手能力,着实令我们自愧不如,而TI-83在收集处理实验数据以及迅速对实验结果进行分析的强大功能至今让我印象颇深。
令人欣喜的是,目前国内TI-83的教学功能正被逐步得到重视,而各类学校中TI-83的普及率也正逐渐提高。
在学校里我经常可以看到许多同学围绕TI-83计算器进行研究和讨论。
作为研究问题的一个方式,我利用TI-83研究了一下醋酸溶液PH值与其浓度的关系,整理成文,希望能同大家一起来探讨一下,以求共同进步。
这个课题是这样缘起的,我在书上发现醋酸溶液的PH值随着溶液浓度的增大,它的PH值呈现先增后减的趋势,翻阅资料了解个中道理,我对这个现象很感兴趣,也由于书上并没有确切详细的数据,询问老师,老师认为醋酸溶液的PH值应在1mol/L附近,我便很想亲自验证一下。
于是就和同学一起开始研究这个课题。
以往研究这个课题可以用的方法是利用PH计探测不同浓度的醋酸溶液的PH值,绘制曲线得到它们的关系。
然而一些PH探头虽然精度很高,却都有一个缺点,就是随着溶液浓度的增高,它的精度会随之下降,当然也就无法达到这个实验的要求。
因而过去醋酸许多高浓度的PH数值都只能依靠理论计算得出。
就目前大部分学校的实验设备来讲,很难依靠仅有的设备来完成这个实验的内容。
而相对的,TI计算器却能弥补这个不足。
TI-83计算器配有许多探头,其中的PH探头由于上述原因也是无法应用于本实验。
但是其中还有一种电导率探头,用来测溶液电导率的变化。
由于 Hac= H++Ac-就醋酸溶液而言,每电离一个氢离子,也就相应增加醋酸根离子的浓度,于是也就增加了溶液总离子的数目,改变了电导率的数值,所以电导率与溶液离子的总浓度有关,也就是说它与PH值之间存在某种关系。
又由于电导率探头的精度随着溶液浓度的变化影响不大,因此我们改用电导率探头对溶液进行研究。
实验目的:1.得到醋酸溶液电导率与其溶液浓度的关系曲线。
2.寻找醋酸溶液PH值的最大点出现在哪个浓度。
实验器材:100ml烧杯若干个,100ml容量瓶若干个,玻璃棒,胶头滴管,带刻度50ml移液管或50ml酸式滴定管,50ml酸式滴定管,50ml碱式滴定管,200ml锥形瓶,铁架台及蝴蝶夹,TI-83计算器及其附带电导率探头及CBL。
实验试剂:已知浓度的浓醋酸,已知浓度的NaOH溶液,酚酞试剂,蒸馏水。
实验过程:设置TI计算器一、将CBL与TI用导线连接好,将探头与CBL连接好。
二、打开TI-83计算器,按APPS键,(见图1),选择程序“ChemBio ”,按回车,出现提示框(见图2),继续回车,进入“ MAIN MENU”,(图3)选择“SET UP PROBES”,出现“ENTER NUMBER OFPROBES:”(图4),输入与CBL相连的探头数,即输入“1”,回车,出现一个菜单(图5),选择“CONDUCTIVITY”出现如图6所示屏幕,继续按回车,出现如图7所示屏幕,这时输入连接通道的序号“1”,按回车,屏幕显示如图8其中第一个则是沿用存用的数据及标准,第二个表示重新开始做,第三个回到主菜单。