实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定
一、实验目的
1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。
2、学习使用pH计。
3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。
二、实验原理
醋酸是弱电解质,在溶液中存在下列平衡:
HAcH+ + Ac-
式中[ H+]、[ Ac-]、[HAc]分别是H+、 Ac-、HAc的平衡浓度;c为醋酸的起始浓度;为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的pH值的测定,按pH=-lg[H+]换算成[H+],根据电离度,计算出电离度α,再代入上式即可求得电离平衡常数。
三、仪器和药品
仪器:移液管(25mL),吸量管(5mL),容量瓶(50mL),烧杯(50mL),锥形瓶(250mL),碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,Delta320-S pH计。
药品:HAc(约0.2mol·L-1),标准缓冲溶液(pH=6.86,pH=4.00),酚酞指示剂,标准NaOH溶液(约0.2mol·L-1)。
三、实验内容
1.醋酸溶液浓度的标定
用移液管吸取25mL约0.2mol·L-1 HAc溶液三份,分别置于三个250mL锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟不褪色为止,记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得HAc溶液的精确浓度(四位有效数字)。
2.配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管和吸量瓶分别取25mL,5mL,2.5mL已标定过浓度的HAc溶液于三个50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度(,,)的值(四位有效数字)。
3.测定醋酸溶液的pH值
用四个干燥的50mL烧杯分别取30~40mL上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的HAc溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值(三位有效数字),并纪录室温。
4.计算电离度与电离平衡常数
根据四种醋酸的浓度pH值计算电离度与电离平衡常数。
五、数据纪录和结果
1.醋酸溶液浓度的标定
2.醋酸溶液的pH值测定及平衡常数、电离度的计算 t = ℃
六、预习要求及思考题
1.预习要求
(1)认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法,以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。
(2)pH计的型号不同使用方法也略有区别,使用前应认真预习,熟悉实验所用型号的pH计的使用方法。
2.思考题
(1)标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?
(2)当醋酸溶液浓度变小时,[H+]、α如何变化?值是否随醋酸溶液浓度变化而变化?
(3)如果改变所测溶液的温度,则电离度和电离常数有无变化?
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