弱电解质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  

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 。

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·dm^－3NaOH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溶液滴定至呈浅红色并30秒钟不消失即为终点。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    配制不同浓度的醋酸溶液，并测定pH值(用移液管配制，体积是多少？)

表三     醋酸电离度和电离常数的测定（温度   ℃）

六、结果与讨论

注意：请认真看书（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。·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。

括号内的数字是用25.00ml移液管配制的，其余的是用酸式滴定管配制的。

 

第二篇：无机化学实验六 醋酸电离度和电离常数的测定1

实验六 醋酸电离度和电离常数的测定—pH法

一、实验目的

1．测定醋酸的电离度和电离常数；

2．学习pH计的使用。

[教学重点]

醋酸的电离度、电离常数的测定

[教学难点]

pH计的使用

[实验用品]

仪器：滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极

药品：0.200 mol·L^-1HAc标准溶液、0.200 mol·L^-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液(pH=6.86、pH=4.00)

二、基本原理

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%

K_a =  =

当α小于5时，C - [H⁺]≈C，所以K_a≈

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、实验内容

1．HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管)

以酚酞为指示剂，用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。

2．配制不同浓度的HAc溶液

用移液管或吸量管分别取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。

3．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50 L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(p.129.)，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、提问

1．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。

2．测定原理是什么？

五、思考题

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

答：若C_HAc很小，则C_酸/K_a就可能不大于400，就不能用近似公式K_a=[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：C_HAc减小，α增大，K_a不变；

K_a随T改变而变化很小，在室温范围内可忽略。

六、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-PI酸度计使用时，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。

附：介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。

pH电极的标定：

1．定位：将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中，调节TEMP(温度)旋钮，使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关，再调节CALIB(校准)旋钮，使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。

2．调节斜率：把电极从缓冲溶液中取出，洗净，吸干，插入pH=4的缓冲溶液中，调SLOPE(斜率)旋钮，使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同，标定结束(测量碱性溶液时，用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。

pH值测定：调节好的旋钮就不要再动，将待测溶液分别进行测量，待读数稳定时记录pH值。