实验5之一食用醋总酸度和解离常数的测定

实验四醋酸总酸度的测定

醋酸解离度和解离常数的测定

一、实验目的

1．进一步练习酸碱滴定操作。

2．掌握强碱滴定弱酸的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理。

二、实验原理

醋酸为有机弱酸（Ka=1.7×10-5），与NaOH反应式为:

HAc+NaOH=NaAc+H2O

反应产物为弱酸强碱盐，滴定突跃在碱性范围内，可选用酚酞等碱性范围变色的指示剂。未知醋酸的浓度约为0.1mol·L-1。

三、主要试剂和仪器

1．NaOH标准溶液(0.09441 mol.L-1)

2．酚酞指示剂

3．待测的醋酸试样

4．碱式滴定管

5．移液管

6．250 ml锥形瓶

四、实验步骤

1、准确移取待测食用醋25 mL于250mL容量瓶中，加入蒸馏水至刻度，摇匀。

2、用移液管移取25.00mL上述稀释后的试液于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2～3滴，用NaOH标准溶液滴定至微红色在30 s内不褪色即为终点。平行滴定三份。

五、实验数据

表1 食用醋总酸度的测定

编号

VNaOH/mL

CH+/mol·L-1

C平均H+/mol·L-1 1 15.50 0.062 2 15.45 0.0618 0.062 3 15.55 0.0622

食用醋总酸度

/(g·L-1)

平均酸度/(g·L-1)

相对平均偏差/% 六、结果讨论 0.00103 0.00103 0.00104 0.00103

1.相对平均偏差较大，可能是由于在滴定的过程中，没控制好滴定过量导致的。

2.滴定开始时，可快。由于离终点远，滴落点颜色无明显变化，但不能成“水线”，以免溶液溅出。滴落点颜色有变化或消失慢时，滴定放慢。

第二篇：大学化学实验醋酸解离度

实验十九醋酸解离度、解离常数的测定

一、预习思考

1.两种方法测定HAc解离度和解离常数的原理有何不同？

2.计算中数字的有效数字位数有什么规则？

二、实验目的

1.了解用pH法和电导率法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法。

2.加深对弱电解质解离平衡的理解。

3.学习pH计和电导率仪的使用方法，练习使用移液管。

三、实验原理

醋酸是弱酸，即弱电解质，它在溶液中存在下列解离平衡：

或简写为

其解离常数为

（6-5-1）

如果HAc的起始浓度为c₀,其解离度为，由于== c₀，带入上式（6-5-1），得：

（6-5-2）

某一弱电解质的解离常数K_a仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度则随着溶液浓度的降低而增大，本实验采用两种方法。

1.pH值法测定醋酸的解离度和解离常数

在一定温度下，用 pH 计 ( 酸度计 )测得一系列已知不同浓度的醋酸溶液的 pH 值，根据 pH= - lg c(H ⁺) ，换算出各不同浓度醋酸溶液中的 c(H⁺ ) ；再根据，可求得各不同浓度醋酸溶液的解离度值；最后根据公式（6-5-2），求得一系列对应的解离常数 K_a（HAc）值，取其平均值，即为该温度下的醋酸解离常数值。

2. 电导率法测定醋酸的解离度和解离常数

电解质溶液是离子电导体，在一定温度时，电解质溶液的电导（电阻的倒数）为

（6-5-3）

式中：为电导率（电阻率的倒数），表示长度为1m、截面积A为1m²导体的电导，单位为S·m^-1，电导的单位为S（西门子）。为了便于比较不同溶质的溶液电导，常采用摩尔电导_m 。摩尔电导表示在相距1cm的两平行电极之间，放置含有1单位物质的量电解质的电导，其数值等于电导率乘以此溶液的全部体积。若溶液的浓度为c（mol·L^-1），则含有1单位物质的量电解质的溶液体积V=10^-3/ c（m³·mol^-1）,溶液的摩尔电导为：

（6-5-4）

_m的单位为S·m²·mol^-1 。

由公式（6-5-2）可知，弱电解质溶液的浓度c越小，弱电解质的解离度越大，无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的，即此时的=100%。从而可知，一定温度下，某浓度c的摩尔电导率_m与无限稀释时的摩尔电导率之比，即为该弱电解质的解离度：

（6-5-5）

不同温度时，HAc的值见表6-5-1。

表6-5-1不同温度下HAc无限稀释时的摩尔电导率

通过电导率仪测定一系列已知起始浓度的HAc溶液的值。根据公式（6-5-4）以及（6-5-5）即可求得对应的解离度。若将公式（6-5-5）代入公式（6-5-2），可得：

（6-5-6）

根据公式（6-5-6）即可求得HAc的解离常数K_a 。

四、仪器与试剂

1.仪器：洗瓶（1 个），移液管 (20mL，1 支)，小烧杯 (50 mL，6 只)，移液管架（1 只），洗耳球，酸度计（1 台），温度计 (0～100 ℃，1 支)。

2.试剂：HAc(0.1mol · L^-1) ，pH=4.00 的标准缓冲溶液（邻苯二甲酸氢钾）。

五、实验步骤

1. pH 值法测定醋酸解离常数

（1）取5只洗净烘干的 50mL 小烧杯依次编成 1 # ~5 # 。

（2）从移液管中分别向1 # ，2 #， 3 #，4 #，5 #小烧杯中准确放入48.00，24.00 ，12.00 ，6.00 ，3.00mL已准确标定过的 HAc 标准溶液。

（3）用移液管中分别向1 # ，2 #， 3 #，4 #，5 #小烧杯中准确放入 0.00 ，24.00 ，36.00，42.00，45.00mL的蒸馏水，并将杯中溶液搅混均匀。

（4）用酸度计分别依次测量 5 #～1 # 小烧杯中醋酸溶液的 pH 值，并如实正确记录测定数据(表6-5-2)。

2.电导率法测定醋酸解离常数

（1）取配置好的醋酸溶液，用电导率仪分别依次测量 5 #～1 # 小烧杯中醋酸溶液的电导率的值，并如实正确记录测定数据（表6-5-3）。

（2）记录实验数据时室温与不同起始浓度时的电导率数据。根据表6-5-1的数值，得到实验室温下HAc无限稀释时的摩尔电导率。再按照公式（6-5-4）计算不同起始浓度时的摩尔电导。即可由公式（6-5-5）求得各浓度时HAc的解离度。根据公式（6-5-6）的计算，取平均值，可得到HAc的解离常数K_a 。