醋酸电离度和电离常数的测定

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-3         c          0        0

   平衡浓度 / mol·dm-3       c-cα        cα       cα

= ==,当α<5%时,1-α 1  

=cα2 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 。

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;0.1mol·dm3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25.00cm3 HAc溶液于锥形瓶中,加入纯水25cm3,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       醋酸电离度和电离常数的测定(温度   ℃)

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酚酞指示剂。·滴定——立即用NaOH溶液滴定,(左手的大拇指和食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管,不要捏挤玻璃珠的下部(为什么?),右手持锥形瓶使瓶底向同一方向作圆周运动,眼睛始终看到锥形瓶溶液颜色的变化,直至呈浅红色30秒钟不消失即为终点。重复滴定2次。

3、记录数据

(二)配制不同浓度的醋酸溶液,并测定pH值

把(一)中已标定的醋酸溶液,配制成c/2、c/4,并测定其pH。

1、正确选用所需仪器(酸式滴定管,烧杯等)

2、查漏——检查滴定管是否漏液;

3、润洗及配制——分别用自来水、蒸馏水洗酸式滴定管3次,为了节约时间,马上用酸式滴定管分别取24.00cm3,36.00cm3蒸馏水于烧杯编号2、3中(不能用量筒取,因为量筒的准确度不高)。然后用标准的HAc溶液润洗酸式滴定管3次,并分别用酸式滴定管准确取HAc溶液48.00cm3、24.00cm3、12.00cm3于烧杯编号1、2、3中。(注意总体积应接近50.00 cm3以保证溶液能把球泡完全浸泡)。

配制不同浓度的醋酸溶液也可以用移液管配制(思考如何配制??)

4、用pH计测定所配制的醋酸溶液的pH值(注意:按浓度由小到大的顺序测定)

☆先看温度旋钮是否在室温;

☆再把选择旋钮选择到pH计上;

☆再把斜率旋钮选择到最大值;

☆然后用缓冲溶液校正(一般用pH=4.00的HAc—NaAc):先用蒸馏水润洗电极球泡,然后用滤纸吸干,再把电极放入缓冲溶液中,待读数基本稳定后,调节定位旋钮使读数为4.00

☆取出电极,用滤纸吸干,再把电极放入待测溶液中(按浓度由小到大的顺序测定),把测定结果填入在表格中。

注意事项:不写入正式实验报告中!

预习实验报告格式

实验题目   醋酸电离度和电离常数的测定

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·dm3       c          0        0

   平衡浓度 / mol·dm3     c-cα        cα       cα

= ==,当α<5%时,1-α ≈ 1 故=cα2 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

实验步骤

1、醋酸溶液浓度的标定

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,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。

数据记录和处理

表一    醋酸溶液浓度的标定(是取浓度为C的醋酸溶液)

表二     醋酸电离度和电离常数的测定(温度   ℃)

 

第二篇:醋酸电离度和电离常数的测定—pH法

醋酸电离度和电离常数的测定—pH

实验目的:

测定醋酸的电离度和电离常数.

实验原理:

HAc → H++ Ac-

C:HAc的起始浓度;[H+]、[Ac-]、[HAc]:分别为平衡浓度;

α:电离数;K:平衡常数

α =× 100%

Ka = =

当α小于5%时,C - [H+]≈C,所以Ka≈

根据以上关系,通过测定已知浓度HAc溶液的pH值,就可算出[H+],从而可以计算该HAc溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+],[H+]=10-pH)

三.仪器和试剂

1.仪器

PHS-2F型pH计、温度计、电磁搅拌器、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)等。

2.试剂

0.200 mol·L-1HAc标准溶液、pH标准缓冲溶液(邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐、四硼酸钠)、广泛试纸。

四.实验步骤

一.如何准确测量醋酸电离度和电离常数?

二.师生共同讨论,提出实验方案。

三.教师展示溶液pH测定整个过程

1.接通电源,打开PHS-2F型pH计的电源开关,预热仪器。

2.电极的准备、检查和处理,安装电极。

3.双点标定酸度计。

4.配制不同浓度的HAc溶液

用移液管分别取2.50 mL、5.00 mL、25.00 mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入3只50 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:1、2、3,原溶液为4号。

5. 测定HAc溶液的pH值,并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的杯中,按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值,并记录数据和室温。将数据填入下表,计算HAc电离度和电离常数。

K值在1.0×10-5~2.0×10-5范围内合格(文献值25℃1.76×10-5)

四、学生对此过程中不理解处提问,教师解惑。

五、醋酸电离度和电离常数的测定。

六、提问

烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理?

答:不需烘干,用待测溶液荡洗2~3次即可。

七、思考题

1.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式Ka=[H+]2/C来计算K,为什么?

答:若CHAc很小,则C酸/Ka就可能不大于500,就不能用近似公式Ka=[H+]2/C,如用近似公式,会造成较大的误差。

2.改变所测HAc溶液的浓度或温度,则有无变化?

答:CHAc减小,α增大,Ka不变;

Ka随T改变而变化很小,在室温范围内可忽略。

八、注意事项

1.测定HAc溶液的pH值时,要按溶液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。

2.PHS计使用时,先用标准pH溶液校正。

3.玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡48小时以上。

4.甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证KCl溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。

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