试验九醋酸电离度和电离常数的测定
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实验9 醋酸解离常数和解离度的测定一、实验目的1. 学习测定醋酸的解离度和解离常数的原理和方法。
2. 进一步理解弱电解质解离平衡的概念。
3. 学习使用pH 计,了解电位法测定溶液pH 的原理和方法。
4. 巩固学习碱式滴定管、容量瓶和吸量管的使用。
二、实验原理根据酸碱质子理论,弱酸、弱碱与溶剂分子之间的质子传递反应,统称为弱酸弱碱解离平衡。
醋酸(HAc)在水溶液中的解离平衡为 HAc + H 2OH 3O + + Ac -其解离平衡常数表达式为+-3(H O )(Ac )(HAc)(HAc)ac c K c Θ⋅=(3-32)若c 为醋酸的起始浓度(严格地说,离子浓度须用活度表示,但在稀溶液中,离子浓度和活度近似相等), [H 3O +]、[Ac -]、[HAc]分别为平衡浓度,α为解离度,ΘaK 为酸常数。
在醋酸溶液中[H 3O +]≈[Ac -],[HAc] = c (1-α),则3[H O ]100%c α+=⨯(3-33)33[H O ][Ac ](HAc)[H O ]aK c +-Θ+⋅=-(3-34)当α < 5%时,23[H O ](HAc)aK c +Θ≈(3-35)所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH ,就可以计算解离常数和解离度。
弱酸弱碱的解离平衡是一个暂时的、相对的动态平衡,当外界条件改变时,解离平衡和其它化学平衡一样,也会发生平衡移动,使弱酸弱碱的解离程度有所增减。
如,同离子效应和盐效应则是影响弱酸弱碱解离程度的常见因素。
同离子效应使弱电解质在水溶液中的解离度减小;盐效应使弱电解质在水溶液中的解离度略为增加。
本实验配制一系列已知浓度的醋酸溶液,在一定温度下,用pH计测定pH,求得H3O+的有效浓度,即H3O+的平衡浓度(严格来说是活度)。
将[H3O+]代入上式中,即可求得一系列Θa K和α值,Θa K的平均值即为该温度下醋酸的解离常数。
三、仪器和试剂仪器:滴定管(碱式);吸量管(10mL);移液管(25mL);锥形瓶(250mL);容量瓶(50mL);烧杯(50mL);pH计。
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9 醋酸电离常数的测定一、实验目的1.练习酸度计的使用方法;2.通过测定醋酸的电离常数,加深对电离度和电离常数的理解。
二、实验原理醋酸是弱电解质,在溶液中发生部分电离:HAcH + + Ac -达到电离平衡时,其电离常数表达式为:][]][[HAc Ac H K a -+=式中K a 为电离常数,[H +]、[Ac -]和[HAc]分别为H +、Ac -和HAc 的平衡浓度。
醋酸溶液准确的起始浓度c 可用NaOH 标准溶液滴定得到。
由于:[H +]=[Ac -],[HAc]=c -[H +]所以: ][][2++-=H c H K a一定温度下,用酸度计测出溶液的pH 值,算出[H +]后,代入上式即可求出K a 。
醋酸的电离度α=[H +]/c 。
三、仪器与试剂酸度计、500 mL 容量瓶、25 mL 移液管、50 mL 酸式滴定管、50 mL 碱式滴定管、50 mL 烧杯、250 mL 锥形瓶;0.1 mol·L -1 NaOH 标准溶液、0.1 mol·L -1 HAc 、酚酞指示剂、标准缓冲溶液(pH =4.00)四、实验步骤1.醋酸溶液浓度的测定用移液管移取25.00 mL 浓度约为0.1 mol·L -1HAc 溶液,置于250 mL 锥形瓶中,加2滴酚酞指示剂,用NaOH 标准溶液滴定至微红色半分钟内不褪色为终点。
平行测定三次,计算出HAc 溶液的准确浓度。
2.不同浓度醋酸溶液的配制取两支洗净的酸式滴定管,一支装入蒸馏水,另一支装入测得准确浓度的醋酸溶液。
取5支洁净且干燥的烧杯,按顺序编号,按下表所示体积,分别用滴定管准确加入相应体积的蒸馏水和醋酸溶液,摇匀。
c。
HAc 3.醋酸溶液pH值的测定用酸度计分别测定1~5号醋酸溶液的pH值,记录并计算K a,求取平均值。
五、注意事项1.玻璃电极下端的玻璃球很薄,切忌与硬物接触,一旦破裂,电极完全失效。
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。
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 醋酸电离度和电离常数的测定——pH 计的使用一、实验目的1.学习测定醋酸的电离度和电离常数的方法;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。
二、实验原理醋酸在水溶液中存在电离平衡:HAcH + + Ac 平衡常数关系式:] [ ] ][ [ HAc Ac H K a - + =HAcH + + Ac 始C 0 0 平衡 CC α C α C α当α< 5%时,[HAc] = C(1α) ≈ C则 cH HAc Ac H K a 2 ] [ ] [ ] ][ [ + - + = = cK H a = + ] [ % 100 ] [ ´ = + cH a 测定已知浓度醋酸溶液的pH 值,便知[H + ],从而可求出醋酸的电离度和电离常数。
三、实验用品仪器:碱式滴定管、吸量管(10mL)、移液管(25mL)、锥形瓶(250mL)、烧杯(50mL)、pH计、容量瓶(50mL)液体药品:HAc(0.2mol/L)、NaOH 标准溶液、酚酞指示剂四、实验内容1.醋酸溶液浓度的测定用标准氢氧化钠溶液标定醋酸的准确浓度,酚酞指示剂。
滴 定 序 号Ⅰ Ⅱ Ⅲ NaOH 溶液的浓度/ mol/LHAc 溶液的用量 / mLNaOH 溶液的用量 / mL测定值 HAc 溶液的浓度mol/L平均值 2.配制不同浓度的 HAc 溶液分别移取 25.00mL 、5.00mL 、2.50mL 上面已测出准确浓度的醋酸溶液,分别定容 在50mL 容量瓶中,计算三个容量瓶中醋酸的准确浓度。
3.测定醋酸溶液的 pH 值,计算醋酸的电离度和电离常数由稀到浓的次序测定四种不同浓度的 HAc 溶液(溶液分别置于干燥、洁净的小烧 杯中或烧杯不干燥,用所盛装溶液润洗)的pH ,记录数据,计算电离度和电离常数。
温度℃ 电离平衡常数 K 溶液编号C mol/L pH [H + ] mol/L α 测定值平均值 1234五、实验基本操作1.强化碱式滴定管的使用方法及滴定操作;2.强化由液体试剂准确配制溶液的操作;3.酸度计的使用方法(1) 仪器的安装;(2) 电极的安装;(3) 仪器校正;(4) 定位;(5) 测量——重点指导。
实验九醋酸电离度和电离常数的测定
[实验目的]
1、测定醋酸的电离度和电离常数。
2、进一步掌握滴定原理、滴定操作及正确地判定终点。
3、学习使用pH计。
[实验用品]
仪器:滴定管(碱式)、移液管、锥形瓶、容量瓶、烧杯、pH计
液体药品:HAc(0.20mol·L-1 )、NaoH标准液、酚酞指示剂
[实验原理]
醋酸(CH3COOH或HAc )是弱电解质,在水溶液中存在以下电离平衡:
HA c=H++Ac-
其电离平衡关系式是
K i=[H+][ Ac-]/[ HAc]
设醋酸的起始浓度为c,平衡时H+、Ac- 、HAc的浓度分别为[H+]、[Ac-]、[HAc] 。
电离度为α,电离常数为K i
当电离平衡时,
[H+]=[Ac-]
[HAc]=c- [H+]
根据电离度定义得:α=[H+]/c ×100%
则: K i=[H+]2 /(c-[H+])
当α<5%时,c-[H+]≈c
则: K i=[H+]2 /c
用PH计测定醋酸溶液的PH值,
根据:PH=-lg[H+]
求得:[H+]=10-PH
将[H+]代入α、K i就可以计算它的电离度和电离常数
[实验内容]
一、醋酸溶液浓度的测定
以酚酞为指示剂,用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定醋酸的浓度,把结果填入下表一:
将标准NaOH溶液放入碱式滴定管中,用移液管量取一定体积的未知浓度的醋酸溶液放入锥形瓶中,并加入2-3滴酚酞溶液。
按照滴定操作滴定三次。
二、精确配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管或酸式滴定管分别取25.00ml、5.00ml、2.50ml已测得准确浓度的醋酸溶液,把它们分别加入50m1容景瓶中。
再用蒸馏水稀释到刻度,摇匀,(同容量瓶的使用)并计算出这三种醋酸溶液的准确浓度。
三、测定醋酸溶液的PH值,并计算醋酸的电离度和电离常数
用PH计测定四种醋酸溶液的PH值。
把以上四种不同浓度的醋酸溶液分别加入4只洁净干燥的100ml烧杯中,按照由稀到浓的次序在PH计上分别测定它们的PH值,记录数据和室温。
计算电离度和电离常数,将数据填入表二。
[酸度计简介]
酸度计也称PH计,是用来测量溶液PH值的仪器,同时也可粗略测量电极电势。
酸度计的型号有多种,常用的有雷磁--25型.pHs—2型和PHS-3C、PHS-3D型等。
PHS-P1型等。
它们的原理相同,结构略有差异。
1、基本原理
酸度计主要是由参比电极(饱和甘汞电位)、测量电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成。
①饱和甘汞电极:它由金属汞、氯化亚汞和饱和氯化钾溶液组成,电极反应是:
Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-
甘汞电极的电势不随溶液的PH值变化而变化,在一定的温度和浓度下是一定值,在25℃时为0.245V。
②玻璃电极:玻璃电极的电极电势随溶液的PH值的变化而改变。
它的主要部分是头部的玻璃球泡,它是由特殊的敏感玻璃膜构成。
薄玻璃膜对氢离子有敏感作用,当它浸入被测溶液内,被测溶液的氢离子与电极玻璃球泡表面水化层进行离子交换,玻璃球泡内层也同样产生电极电势。
由于内层氢离子浓度不变,而外层氢离子浓度在变化。
因此,内外层的电势差也在变化,所以该电极电势随待测溶液的PH值不同而改变。
E玻=Eф玻+0.0591lg[H+]= Eф玻-0.0591PH
③将玻璃电极和甘汞电极一起浸在被测溶液中组成电池,并连接精密电位计。
此时,甘汞电极作正极,玻璃电极作负极。
即可测定电池电动势E。
E =E正-E负
=E甘汞-E玻璃
=0.245-Eф玻+0.0591PH
整理:PH=(E+ Eф玻-0.245)/0.0591
从而测出PH值。
2、使用方法(PHS-3C型酸度计)
(1)使用前准备:
①接通电源,打开开关,预热30min。
②将玻璃电极、甘汞电极插在电极夹上,把电极夹装在电极架立杆上,玻璃电极插入输入插口,甘汞电极引线连接在接线柱上(甘汞电极使用时,应把电极孔小橡皮塞及下端橡皮套拔去,不用时应把橡皮套套在下端)。
(2)标正(PH二点标正法)
①将选择开关置PH档,“斜率”旋钮旋至“100%”处。
“温度” 按钮置溶液温度。
②用蒸馏水洗净电极,用滤纸吸干。
将电极浸入PH7标准缓冲溶液中,待示值稳定后,调节“定位”旋钮,使仪器指示值为该标准缓冲溶液在额定温度下的标准PH值。
③取出电极,用蒸馏水洗净、吸干。
根据待测PH值的样品溶液之酸碱性来选择用PH4或PH9标准缓冲溶液,把电极放入缓冲溶液中,示值稳定后,调节“定位”旋钮,使仪器指示值为该标准缓冲溶液在额定温度下的标准PH值。
④如测量精度要求较高,可按②、③重复操作数次。
(3 )简易标定法
如测量精度要求不高,可用简易标定法。
①同(2)-①操作,将“斜率”旋钮旋至“100 %”处。
②用蒸馏水洗净电极,用滤纸吸干。
根据待测PH值的样品溶液之酸碱性来选择用PH值相近的标准缓冲溶液,把电极放入缓冲溶液中,示值稳定后,调节“定位”旋钮,使仪器指示值为该标准缓冲溶液在额定温度下的标准PH值即可。
(4 )样品(未知)溶液PH值的测量
经标定后,仪器即可进行样品溶液PH的测定。
在测定前,先将用蒸馏水洗净电极,用滤纸吸干。
然后将电极放入待测溶液中,待示值稳定后,读数即为样品的PH值。
(注意,此时各旋钮不能再动,否则需要重新标定)。
(5)测量完毕后,将电极拔出,用水冲洗干净后,擦干电极。
关闭电源,将酸度计放入仪器箱内。
3、注意事项:
①要十分注意玻璃电极的保护,轻拿轻放。
②每次更换测定液前,要将电极用水冲洗干净并擦干。
③甘汞电极内要充满饱和氯化钾溶液,玻璃电极球泡不要污染。
④玻璃电极在使用前要在蒸馏水中浸泡24小时。