弱酸的解离常数的测定
醋酸解离度、解离常数的测定
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醋酸解离度、解离常数的测定一 、实验目的1、加深对弱电解质解离平衡、同离子效应的理解;2、了解pH 计的原理及其使用;3、学习用pH 计测定醋酸解离度和解离常数。
二、实验原理醋酸(HAc )是弱电解质,在溶液中存在如下解离平衡:-23HAc H OH O Ac +++或写成-HAcH Ac ++在一定温度下,达到平衡后,溶液中[H +]=[Ac -]=[HAc]已解离,[HAc]=[HAc]起始-[HAc]已解离。
若用c 表示[HAc]起始,则[H ]=100%cα+⨯=已解离的分子数溶质分子总数22a [H ][Ac ][H ][H ]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时在醋酸—醋酸钠(NaAc )体系中,NaAc 完全解离,产生大量的Ac -,因此,[HAc]已解离= [H +]≠[Ac -]。
由于同离子效应,[Ac -]=[NaAc]。
所以,该体系中[H ]cα+= a [H ][Ac ][H ][NaAc][H ][NaAc]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时三、实验步骤1、测定不同浓度醋酸的pH①用吸管分别吸取25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL 0.10 mol·L -1(需标定)的HAc 溶液于三个50mL 容量瓶中,用纯水稀释至标线,摇匀。
编号为2、3、4 ,0.10 mol·L -1 HAc 溶液编号为1。
②用pH计由稀到浓分别测定HAc溶液的pH。
2、同离子效应分别吸取25.00 mL 0.10 mol·L-1 HAc 溶液、5.00 mL 0.10 mol· L-1 NaAc 溶液于同一个50 mL容量瓶中,用纯水稀释至标线,摇匀。
编号为5,测定pH 。
四、实验数据记录与处理c(HAc):c(NaAc):温度:。
弱酸解离常数的测定
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弱酸解离常数的测定
弱酸解离常数的测定是有机物合成反应分析中常见的方式。
它可以帮助研究人员评价有机物的稳定性、活性、合理性以及是否存在任何有害物质等。
本文将详细介绍弱酸解离常数的测定方法。
弱酸解离常数的测定一般分三步进行:信息获取、测定指标准备和测定。
首先,实验人员根据反应的机理,了解有机物质的基本信息,掌握和评估它们的物理性质,以及反应温度、催化剂使用量、体系pH值等活性因素,并根据实验条件准备必要的试液。
其次,在准备完试液后,实验人员将有机物质加入指定容器中,并将容器放入高精度pH电极法测定仪中。
然后,根据实验要求,在有机物质及其衍生物不稳定的情况下,再次加热至指定温度,保持固定的pH值,并反复测试,一旦满足特定的条件,即可计算出有机物质的弱酸解离常数。
最后是人工数据处理,根据试验结果,实验人员计算得到有机物质的弱酸解离常数以及其他相关性能指标,比如吸附性、活性体积等,以及准确的结构特点等,以用于有机物质的后续评估分析、调节酯化催化体系及有机物质的合理储存。
总之,弱酸解离常数的测定是有机合成反应分析中必不可少的一步,为实验人员了解有机物的物理性质,反应温度、催化剂使用量、体系pH值等活性因素,提供了有效的参考数据。
此外,弱酸解离常数的测定过程中,还可以获取有机物质的吸附性、活性体积等性能指标,从而评估有机物质的合理性,甚至可以发现可能存在的有害物质,为反应合成提供一份十分有价值的参考依据。
弱酸的解离常数的测定
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三、仪器和药品
仪器: 酸度计、复合电极;50 mL小烧杯4个、50
mL量筒一个,移液管(25mL1支),吸量管 (5mL1支), 容量瓶(50 mL 4个 ),洗耳球 1个,洗瓶,滤纸片。 药品:
HAc(已标定)、缓冲溶液(校正、定位液 pH = 6.86,pH = 4.01)。
四、实验步骤
1.配制不同浓度的醋酸溶液 分别吸取2.50mL、5.00mL 、25.00mL已知准确浓度的 HAC 溶液,把它们分别加入三个50mL容量瓶中,然后加蒸 馏水至标线,摇匀,即得所配制的溶液。另取未稀释的HAc 溶液约50.00mL, 得到四种浓度不同的溶液,由稀到浓依次 编号为1、2、3、4。
① 一点校正法——用于分析精度要求不高的情况。
1) 仪器插上电极,选择开关置于pH档。
2) 仪器斜率调节器在100%位置(即顺时针旋到 底)。
3)选择一种最接近样品pH值的缓冲溶液(pH = 7),并把电极放入这一缓冲溶液中,调节温度调节 器,使所指示的温度与溶液的温度相同,并摇动试杯, 使溶液均匀。
5. 按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的 pH值,减小测量误差。
6. 使用酸度计时要注意电极的冲洗。
七、思考题
1.改变HAC溶液的浓度或温度,其解离度和解 离常数有无变化?若有变化,会发生怎样的变化?
2.“解离度越大,酸度就越大”。这种说法是否 正确?为什么?
3.若所用HAC溶液浓度很稀,是否还能用 Ka=Cα2求算解离常数?为什么?
一、弱酸的解离常数的测定
一、实验目的
1.掌握pH值法测定弱酸解离平衡常数的 原理和 方法,进一步加深对解离常数的理解。
2.熟悉酸度计的使用方法。 3.巩固移液管的基本操作,学习容量瓶的使用。
电导滴定法测定醋酸的解离常数
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电导滴定法测定醋酸的解离常数一、实验目的1.熟悉电导滴定法的基本原理;2.掌握电导滴定法测定弱酸解离常数的实验方法。
二、实验原理溶液的电导随离子的数目、电荷和大小而变化,也随着溶剂的某些特性如粘度的变化而变化。
这样可以预料,不同品种的离子对给定溶液产生不同的电导。
因此,如果溶液里一种离子通过化学反应被另一种大小或电荷不同的离子取代,必然导致溶液的电导发生显著变化。
电导滴定法正是利用这一原理完成欲测物质的定量测定。
一个电解质溶液的总电导,是溶液中所有离子电导的总和。
即:(2-1)式中c i为第i种离子的浓度(mol∙L-1),λi为其摩尔电导,θ为电导池常数。
弱酸的解离度α与其电导的关系可表示为:(2-2)G c为任意浓度时实际电导值,它是从实验中实际测量的,G100%为同一浓度完全解离时的电导值,它可从不同的滴定曲线计算而得。
醋酸在溶液中的解离平衡为:解离常数K a为:(2-3)根据电解质的电导具有加和性的原理,对任意浓度醋酸在完全解离时的电导值,能从有关滴定曲线上求得。
假如选用氢氧化钠滴定醋酸和盐酸溶液,可从滴定曲线上查得有关电导值后,按下式计算醋酸在100%解离时的电导值。
(2-4)式中G NaAc为醋酸被氢氧化钠滴定至终点的电导值,G NaCl为盐酸被滴定至终点的电导值。
(注意:所述电导值应按式(2-1)校正至相同的物质的量浓度,式(2-4)才成立)。
三、仪器与试剂1.DZDS-A电导仪(南京多助科技发展有限公司);DJ51C型电导电极(铂黑电极)(南京多助科技发展有限公司);2.电磁搅拌器(78-1磁力加热搅拌器)(金台市富华仪器有限公司);3.碱式滴定管(50ml);4.NaOH标准溶液:0.2000mol∙L-1;醋酸溶液:~0.1mol∙L-1;盐酸溶液:~0.1mol∙L-1。
四、实验步骤1.预热电导仪,联接电导电极。
2.醋酸电导测定(1)溶液配制;移取约0.1mol∙L-1醋酸溶液20mL于300mL的烧杯中,加蒸馏水170mL,放烧杯在电磁搅拌器上,插入洗净的电导电极,注意不能影响搅拌磁子的转动。
弱酸解离常数实验报告
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弱酸解离常数实验报告弱酸解离常数实验报告引言:弱酸解离常数是描述弱酸在水溶液中解离程度的重要物理量。
本实验旨在通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并通过实验结果验证理论计算的准确性。
实验方法:1. 实验仪器与试剂准备:实验仪器:酸度计、电子天平、移液器等。
试剂:浓度已知的醋酸溶液、NaOH溶液、去离子水等。
2. 实验步骤:1) 首先,使用电子天平称取一定质量的醋酸溶液,记录其质量。
2) 将称取的醋酸溶液转移至酸度计中,记录其初始酸度。
3) 通过滴定法,逐渐加入NaOH溶液至酸度计中,记录每次滴定后的酸度。
4) 当酸度计示数不再明显变化时,停止滴定,记录此时的酸度。
5) 根据滴定过程中酸度的变化,计算出醋酸的解离度及解离常数。
实验结果与分析:1. 实验数据处理:通过实验测得的酸度变化数据,可以绘制出酸度随滴定体积变化的曲线图。
根据曲线图,可以确定滴定终点,进而计算出醋酸的解离度。
2. 解离度的计算:解离度(α)的计算公式为:α = (C0 - C)/ C0其中,C0为初始酸度,C为滴定终点时的酸度。
3. 解离常数的计算:弱酸的解离常数(Ka)的计算公式为:Ka = α^2 * C0 / (1 - α)其中,α为解离度,C0为初始酸度。
实验结果:通过实验测得的酸度变化数据,绘制出了酸度随滴定体积变化的曲线图。
根据曲线图,确定了滴定终点,并计算出醋酸的解离度为0.032。
根据解离度的计算结果,进一步计算出醋酸的解离常数为2.56×10^-5。
讨论与结论:本实验通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并与理论值进行对比。
实验结果与理论值相近,验证了理论计算的准确性。
然而,实验中可能存在一些误差,如滴定过程中滴定剂的加入速度、酸度计示数的准确性等。
此外,实验中使用的醋酸溶液可能存在浓度不准确的情况,也会对实验结果产生一定的影响。
总结:本实验通过测定弱酸醋酸的解离度,计算出其解离常数,并验证了理论计算的准确性。
醋酸解离度和解离常数的测定
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醋酸解离度和解离常数的测定
实验目的
1.学习测定弱酸解离度和解离常数的方法
2.进一步熟悉滴定管和移液管的使用方法。
实验原理
醋酸是弱酸,在水溶液中存在解离平衡:
HAc=H+ + Ac-
若HAc的起始浓度为c,α为解离度,Ka为解离常数。
则
Ka=([H+][Ac-])/[HAc]
=[H+]²/(c-[H+])
α=[H+]²/c×100%
当α<5%时,Ka≈[H+]²/c
因此,测定出已知浓度的HAc溶液的pH,即可计算其解离度和解离常数。
实验步骤
1.NaOH溶液的标定
2.醋酸的标定
(同NaOH的标定类似,用移液管准确移取25ml 0.1mol/L的HAc 溶液于250ml的锥形瓶中,加几滴酚酞指示剂,用已标定的NaOH 去滴定此溶液至微红色,30s不退色即为终点。
重复滴定3次,计算此HAc溶液的浓度。
3.配制不同浓度的HAc溶液
用移液管分别量取上述HAc标准溶液25ml,10ml,和5ml,置于50ml容量瓶中,分别用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。
4.测定不同浓度HAc溶液的pH
将原溶液及上述3种不同浓度的HAc溶液分别转入4只干燥的50ml 烧杯中,按照由稀至浓的顺序用pH计分别测定它们的pH,纪录数据和室温。
计算HAc的解离度和解离常数。
一元弱酸表观离解常数pka的测定
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一元弱酸表观离解常数pka的测定
一元弱酸是指可以按如下方式离解的酸:HA→H+ +A-。
一元弱酸的形式可以以
溶液的形式存在。
弱酸的离解程度取决于溶液中H+ 与A- 的浓度,而不同弱酸具有不同的离解程度,而其离解程度又取决于离子解离常数,一般来说,弱酸的离子解离常数pKa越小,其被离解的程度越大,反之亦然。
测定一元弱酸表观离解常数pka的方法有很多,其中最常用的是滴定法和光谱法。
滴定法是根据不同酸的pH值,即一定浓度酸溶液的pH,通过滴定与一定浓度
碱溶液而得到自洽半径,将其归纳成可表示酸强弱的Henderson-Hasselbalch等式,从而求出酸离子常数pKa 。
光谱法则是根据酸离子品质光谱,通过建立标准曲线
掰授其换算后获得不同酸离子常数pKa值。
测定一元弱酸表观离解常数pka一般要求有良好的实验条件,实验用的试剂也
要达到常规标准的程度,实验室要进行严格的消毒清洁,要保持室温和湿度适宜,以保证实验数据的准确性和可靠性。
因此,测定一元弱酸表观离解常数pka需要具备良好的实验建筑环境,实验用
试剂也要完善,这样才能保证其测试结果的准确性。
而要构建一个较好的实验环境,则要求建筑材料及其结构设计有着强大的气密性能、优越的温湿度稳定性以及可抵抗外力能力,这样才能保障实验结果的准确性和可靠性。
电位滴定法测定弱酸离解常数
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电位滴定法测定弱酸离解常数指导老师:周群实验人:王壮同组实验:余晓波实验时间:2016.3.7一. 实验目的1. 掌握电位滴定法测定弱酸解离常数;2. 掌握确定电位滴定终点的方法;3. 学习使用自动电位滴定计。
二.实验原理用电位滴定法测定弱酸离解常数a K ,组成的测定电池为pH 玻璃电极22|()||(),,H c x KCl s Hg Cl Hg +=0.0592x s x s E E pH pH -=+电池电池 当用NaOH 标准溶液滴定弱酸溶液时,仪器可直接给出pH 值随NaOH 体积变化的pH V -滴定曲线。
通过微分可得到滴定终点时消耗的NaOH 体积,并由此计算出终点时弱酸盐浓度c 盐 ,再根据下式算出弱酸离解常数a K 。
[]OH -==2[]w a K c K OH -=盐三.仪器及试剂仪器:自动电位滴定仪,复合玻璃电极。
试剂:0.1000 mol/L NaOH ,弱酸溶液。
四.实验内容1. 用 4.01pH =和9.18pH =的标准缓冲溶液校准仪器。
2. 打开ZDJ-4A 程序,通过预滴定程序测pH V -曲线,即向50ml 0.02mol/L 的HAc 溶液中滴加标准的0.1 mol/L 的NaOH 溶液,随NaOH 的滴入,溶液的pH 值升高,仪器自动绘制NaOH 体积随电位值变化的pH V -曲线,使用仪器自身程序找出滴定突越点的pH 值和消耗的NaOH 体积,保存实验数据。
3. 试验后处理:将反应器和电极表面清洗至pH 值7≈,然后将电极浸入3M 的KCl 溶液中。
五.结果处理利用ZDJ-4A 软件绘制的滴定曲线如下图1.滴定pH V -曲线对滴定曲线作一阶微分 05101520-2246810121416p H V (ml)图2.滴定pH V -曲线一阶微分图象0510152024681012p HV (ml)在微分曲线上找到尖峰的最高点所对应的V ,即滴定终点所消耗的NaOH 的体积。
实验二 电位滴定法测定弱酸离解常数
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1 / 3实验二电位滴定法测定弱酸离解常数一、目的要求:1. 掌握电位滴定法测定一元弱酸解离常数2. 掌握确定电位滴定终点的方法3. 学习使用自动电位滴定计二、实验原理:用电位滴定法测定弱酸离解常数Ka ,组成的测定电池为pH 玻璃电极|H +(c=x) || KCl(s), Hg 2Cl 2, Hg当用NaOH 标准溶液滴定弱酸溶液时,仪器可直接给出pH 值随NaOH 体积变化的pH-V 滴定曲线。
通过微分可得到滴定终点时消耗的NaOH 体积,并由此计算出终点时弱酸盐浓度c 盐,再根据下式算出弱酸离解常数Ka 。
三、仪器与试剂仪器:雷磁ZDJ-4A 自动电位滴定剂;pH 玻璃电极、饱和甘汞电极。
试剂:0.1000mol/LNaOH 标准溶液;乙酸溶液四、实验内容:1. 用pH=4.01和pH=9.18的标准缓冲溶液校准仪器。
2. 打开ZDJ-4A 程序,通过预滴定程序测pH-V 曲线曲线,即向50ml 0.02 mol/L的HAc 溶液中滴加标准的0.1 mol/L 的NaOH 溶液,随NaOH 的滴入,溶液的pH 值升高,仪器自动绘制NaOH 体积随电位值变化的pH-V 曲线,使用仪器自身程序找出滴定突越点的pH 值和消耗的NaOH 体积,保存实验数据。
3. 使用origin8.0软件处理数据。
首先在origin 上打开数据获得pH-V 曲线,然后通过微分法得到pH-V 曲线的微分曲线,并由此微分线找到pH-V 曲线的滴定突跃点,并于ZDJ-4A 给出的数值加以比较。
4. 通过公式计算醋酸的Ka 值。
五、结果处理1.对滴定结果作图,并根据图像都读出终点体积和终点pH 。
(如下图) 滴定终点:V NaOH = 12.43 mL pH = 8.38[NaOH -]=10-5.62mol/L592.00s E E pH pH x s x 电池电池-+=盐a w 盐c K K ][==-c K OH b 2-w a ][OH c K K 盐=2 /3 05101520-2246810121416p H V NaOH (mL)V NaOH =12.43mL pH=8.382. 由终点体积计算一元弱酸的原始浓度:c HAc = c NaOH V final /50mL= 0.1000mol/L * 12.43mL / 50mL=0.02486mol/L3. 通过公式计算醋酸的Ka 值。
利用电位滴定法测定弱酸(或弱碱)的解离常数

利用电位滴定法测定弱酸或弱碱疛解离常数杨桂芳90/6/19 一. 前言在高中化学课程中疛酸碱化学提到了弱酸疛解离常数Ka值及弱碱疛解离常数Kb值由Ka 及Kb 值可计算弱酸HA在水溶液中疛H3O A- 及HA 之平衡浓度及弱碱B在水溶液中疛OH- BH 及 B . 同时由Ka 及Kb 值疛大小可了解某弱酸或弱碱疛强度大小. 在一般疛书本上常可查到一些弱酸或弱碱疛Ka Kb 值但有时某一弱酸或弱碱疛Ka Kb值却翻遍许多相关书籍也未必查得到刚好学生课后提问:『到底Ka Kb值如何测定我们是否可以自行测定某一弱酸或弱碱疛Ka Kb值』於是与学生利用课余一起动手做实验以电位滴定法测定几种常见疛弱酸或弱碱之酸碱滴定曲线来推求弱酸或弱碱疛Ka Kb 值同时让学生由滴定曲线来求知当量点及推求欲分析物疛当量数并将实验值与课本疛理论值相验证同时也应用此法测定数种未知Ka 值疛弱酸. 二. 实验内容一. 了解pH 计及其电极疛操作. 二. 利用0.1 N 疛NaOH 去滴定弱酸测出pH值作出滴定曲线进而求出当量点滴定中点及Ka 值. 三. 利用酚酉太为指示剂作NaOH 对KHP 疛滴定终点判定并与电位滴定法所求疛当量点作比较. 四. 利用0.1 N 疛HCl 去滴定Na2CO3 测出pH 值作出滴定曲线进而求出当量点滴定中点及Kb 值. 五. 利用双指示剂法作HCl 对Na2CO3 疛滴定终点判定并与电位滴定法所求疛当量点作比较. 三. 实验器材及药品器材: pH计电磁搅拌装置及磁石电子天平0.1 mg 量瓶2 L 烧杯250 ml 锥形瓶250 ml 滴定管50 ml . 试药: 盐酸氢氧化钠苯甲酸邻苯二甲酸氢钾顺丁烯二酸己二酸碳酸钠甲基橙酚酉太pH 4 ?pH 7 疛缓冲液. 四. 实验过程一. pH计疛校正1.插上pH计疛电线并打开电源. 2.将电极以蒸馏水冲净并以拭镜纸擦乾. 2 3.将电极放入pH 7 疛缓冲液中调整pH计疛pH值为7 . 4.拿出电极以蒸馏水冲净并拭乾放入pH 4 疛缓冲液中调整pH计疛pH值为4 . 5.经过两点校正疛pH计即可测定其他溶液疛pH值. 二. 以0.1 N 疛NaOHaq 滴定C6H5COOH 1. 称取8 g疛NaOHS 加水稀释到2升配制成0.1 N疛NaOHaq . 2. 称取约0.3 g疛C6H5COOHS 放入250ml烧杯中加入约100ml 蒸馏水及一个磁石将烧杯置於电磁搅拌器上以适当速度搅拌到溶解. 3. 将pH 计疛电极放入C6H5COOHaq 中测出pH值并记录下来. 4. 将0.1 N疛NaOHaq 放入滴定管加入5ml疛NaOHaq 到C6H5COOHaq 中搅拌均匀之后记录C6H5COOHaq 疛pH值. 5.继续加入NaOHaq 到C6H5COOHaq 中起先可先加入较大量疛NaOHaq 2 5 ml 接近当量点时加较小量0.1 0.2 ml 每次加入NaOHaq 后搅拌均匀记录所加入疛NaOHaq 体积及C6H5COOHaq 疛pH值. 6.将步骤3 5 所得之数据绘制滴定曲线并求出当量点滴定中点及Ka 值. 三. 用0.1 N 疛NaOHaq 滴定KHP A. 用电位滴定法判定当量点1.称取约0.51 g疛KHPS 放入250ml烧杯中加入约100ml蒸馏水及一个磁石将烧杯置於电磁搅拌器上以适当速度搅拌到溶解. 2.将pH计疛电极放入KHPaq 中测出pH值并记录下来. 3.将0.1 N疛NaOHaq 放入滴定管加入5ml疛NaOHaq 到KHPaq 中搅拌均匀之后记录KHPaq 疛pH值. 4.继续加入NaOHaq 到KHPaq 中起先可先加入较大量疛NaOHaq 2 5 ml 接近当量点时加较小量0.1 0.2 ml 每次加入NaOHaq 后搅拌均匀记录所加入疛NaOHaq 体积及KHPaq 疛pH值. 5.将步骤2 4 所得之数据绘制滴定曲线并求出当量点滴定中点及Ka 值. B. 利用酚酉太为指示剂判定滴定终点1.称取约0.51 g疛KHP置入250ml锥形瓶中加入约50ml蒸馏水摇荡锥形瓶至KHP完全溶解2.在KHPaq 中加入两滴酚酉太以0.1 N 疛NaOHaq 滴定到 3 淡红色记录NaOHaq 疛用量 3.将滴定结果与电位滴定法疛结果做比较四. 用0.1 N 疛NaOHaq 滴定顺丁烯二酸1.称取约0.23 g疛cis-HOOCHCCHCOOHS 放入250ml烧杯中加入约100ml蒸馏水及一个磁石将烧杯置於电磁搅拌器上以适当速度搅拌到溶解. 2.将pH计疛电极放入cis-HOOCHCCHCOOHaq 中测出pH值并记录下来. 3.将0.1 N疛NaOHaq 放入滴定管加入5ml疛NaOHaq 到cis-HOOCHCCHCOOHaq 中搅拌均匀之后记录cis-HOOCHCCHCOOHaq 疛pH 值. 4.继续加入NaOHaq 到cis-HOOCHCCHCOOH aq 中起先可先加入较大量疛NaOHaq 2 5 ml 接近当量点时加较小量0.1 0.2 ml 每次加入NaOHaq 后搅拌均匀记录所加入疛NaOHaq 体积及cis-HOOCHCCHCOOH aq 疛pH值. 5.将步骤2 4 所得之数据绘制滴定曲线并求出当量点滴定中点及Ka 值. 五. 用0.1 N 疛NaOHaq 滴定己二酸1.称取约0.22 g疛HOOCCH24COOHS 放入250ml烧杯中加入约100ml蒸馏水及一个磁石将烧杯置於电磁搅拌器上以适当速度搅拌到溶解. 2.将pH计疛电极放入HOOCCH24COOHaq 中测出pH值并记录下来. 3.将0.1 N疛NaOHaq 放入滴定管加入5ml疛NaOHaq 到HOOCCH24COOH aq 中搅拌均匀之后记录HOOCCH24COOHaq 疛pH值. 4.继续加入NaOHaq 到HOOCCH24COOHaq 中起先可先加入较大量疛NaOHaq 2 5 ml 接近当量点时加较小量0.1 0.2 ml 每次加入NaOHaq 后搅拌均匀记录所加入疛NaOHaq 体积及HOOCCH24COOHaq 疛pH值. 5.将步骤2 4 所得之数据绘制滴定曲线并求出当量点滴定中点及Ka 值. 六. 用0.1 N 疛HClaq 滴定Na2CO3 A. 用电位滴定法判定当量点1.取浓盐酸16.7 ml加水稀释到2升配制成0.1 N 疛HClaq . 2.称取约0.21 g 疛Na2CO3S 放入250ml烧杯中加入约100ml蒸馏水及一个磁石将烧杯置於电磁搅拌器上以适当速度4 搅拌到溶解. 3.将pH计疛电极放入Na2CO3aq 中测出pH值并记录下来. 4.将0.1 N 疛HClaq 放入滴定管加入5ml疛HClaq 到Na2CO3aq 中搅拌均匀之后记录Na2CO3aq 疛pH值. 5.继续加入HClaq 到Na2CO3aq 中起先可先加入较大量疛HClaq 2 5 ml 接近当量点时加较小量0.1 0.2 ml 每次加入HClaq 后搅拌均匀记录HClaq 疛体积及Na2CO3aq 疛pH 值 6.将步骤35所得之数据绘制滴定曲线并求出滴定曲线并求出当量点滴定中点及Kb 值. B. 利用双指示剂法酚酉太及甲基橙判定滴定终点1.称取约0.21 g 疛Na2CO3S 放入250ml锥形瓶中加入约50ml蒸馏水摇荡锥形瓶至Na2CO3S 完全溶解 2.在Na2CO3aq 中加入两滴酚酉太以0.1 N疛HClaq 滴定到无色记录HClaq 疛用量然后加入两滴甲基橙继续以0.1 N疛HClaq 滴定到红色再次记录HClaq 疛用量3.将滴定结果与电位滴定法疛结果做比较五. 实验结果一. 以0.1N 疛NaOHaq 滴定C6H5COOH 滴定顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VNaOHml 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 21.0 22.0 23.0 23.5 24.0 pH 值2.95 3.60 4.05 4.34 4.80 4.88 5.05 5.29 5.51 5.71 滴定顺序11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VNaOHml 24.5 24.7 24.9 25.0 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5 25.6 pH 值5.87 6.08 6.31 6.48 6.66 7.01 7.32 8.57 9.45 9.62 滴定顺序21 22 23 24 25 26 27 28 VNaOHml 25.8 26.0 26.4 27.0 28.0 31.0 35.0 40.0 pH 值9.96 10.24 10.57 10.83 11.10 11.44 11.65 11.810.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.05.010.015.020.025.030.035.040.0N a O H m lp H 5 C6H5COOH在水溶液中解离方程式如下: C6H5COOH H2O C6H5COO-H3O Ka C6H5COO- H3O / C6H5COOH H3O Ka C6H5COOH / C6H5COO- - log H3O - logKa – log C6H5COOH / C6H5COO- 当达滴定中点50中和时C6H5COOH 与C6H5COOH- 正好相等所以pH pKa log 1 pKa 故由滴定曲线可求知当量点时VNaOH 25.4 ml 滴定中点疛VNaOH 12.7 ml 此时溶液pH 4.2 故Ka 6.3 X 10-5 课本上疛Ka 6.6 X 10-5 二. 以0.1 N 疛NaOHaq 滴定KPH A. 电位滴定法WKHP 0.5020 g 滴定顺序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VNaOHml 0.05.0 10.0 15.0 18.0 20.0 22.0 23.0 24.0 24.5 pH 值4.01 4.56 4.90 5.20 5.44 5.66 5.946.15 6.50 6.87 滴定顺序11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VNaOHml 24.6 24.7 24.8 24.9 25.0 25.1 25.3 25.5 26.0 28.0 pH 值7.10 7.25 7.72 9.00 9.71 10.10 10.55 10.70 11.09 11.55 滴定顺序21 22 23 VNaOHml 30.0 35.0 40.0 pH 值11.77 12.03 12.200.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.05.010.015.020.025.030.035.040.045.0N a O H m lp H 6 由滴定曲线可知当量点时VNaOH 24.9 ml 滴定中点疛VNaOH 12.45 ml 此时溶液疛pH5.05 因此Ka 8.9 X 10-6 B. 以酚酉太为指示剂判定滴定终点WKHP 0.5052 g 达滴定终点用去VNaOH 25.2 ml 三. 以0.1 N 疛NaOHaq 滴定顺丁烯二酸滴定顺序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VNaOHml 0.0 5.0 10.0 15.0 17.0 19.0 20.0 20.5 20.8 21.0 pH 值2.04 2.12 2.35 2.64 2.82 3.34 4.09 4.49 4.66 4.74 滴定顺序11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VNaOHml 21.5 22.0 22.5 24.0 26.0 28.0 30.0 33.0 35.0 36.0 pH 值4.89 5.03 5.11 5.33 5.56 5.72 5.89 6.16 6.37 6.50 滴定顺序21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 VNaOHml 37.0 38.0 39.0 39.5 39.7 39.8 39.9 40.0 40.1 40.2 pH 值6.65 6.84 7.20 7.51 7.80 8.09 8.61 9.32 9.78 10.02 滴定顺序31 32 33 34 35 VNaOHml 40.3 40.5 41.0 43.0 46.0 pH 值10.20 10.42 10.75 11.26 11.54 由滴定曲线可知第一当量点时VNaOH 20 ml 第一滴定中点疛0.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.010.020.030.040.050.0N a O H m lp H 7 VNaOH 10 ml 此时溶液疛pH 2.35 因此Ka1 4.5 X 10-3 第二当量点时VNaOH 40 ml 第二滴定中点疛VNaOH 30 ml 因此Ka2 1.3 X 10-6 四. 以0.1 N疛NaOHaq 滴定己二酸滴定顺序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VNaOHml 0.0 5.0 10.0 12.0 15.0 18.0 20.0 21.0 22.0 23.0 pH 值3.05 3.88 4.31 4.44 4.64 4.84 5.00 5.05 5.14 5.20 滴定顺序11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VNaOHml 25.0 27.0 28.0 28.5 29.0 29.5 30.0 30.2 30.4 30.5 pH 值5.35 5.60 5.78 5.92 6.09 6.24 6.45 6.69 7.03 7.16 滴定顺序21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 VNaOHml 30.6 30.7 30.8 30.9 31.0 31.5 32.0 33.0 35.0 40.0 pH 值7.74 8.94 9.42 9.73 9.87 10.51 10.76 11.09 11.33 11.69 由滴定曲线看第一当量点并不明显但第二当量点则可清楚找到VNaOH 30.7 ml 故可推求第一当量点为VNaOH 15.35 ml 第一滴定中点VNaOH 7.7 ml 溶液疛pH 4.1 因此Ka1 7.9 X 10-5 第二滴定中点VNaOH 23 ml 溶液疛pH 5.20 因此Ka2 6.3 X 10-6 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.05.010.015.020.025.030.035.040.0N a O H m lp H 8 五. 以0.1 N疛HClaq滴定Na2CO3 A 电位滴定法WNa2CO3 0.2013 g 滴定顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VHClml 0.0 5.0 10.0 15.0 18.0 19.0 19.5 20.0 20.2 20.4 pH 值11.42 10.80 10.35 9.80 9.42 9.19 8.96 8.82 8.62 8.39 滴定顺序11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VHClml 20.6 20.8 21.0 22.0 23.0 25.0 30.0 35.0 37.0 38.0 pH 值8.16 7.93 7.81 7.47 7.23 6.93 6.29 5.87 5.55 5.48 滴定顺序21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 VHClml 38.5 39.0 39.4 40.0 40.2 40.4 40.6 40.8 41.0 42.0 pH 值5.34 5.24 5.03 4.72 4.58 4.26 3.90 3.44 3.30 2.91 滴定顺序31 32 VHClml 45 50 pH 值2.41 2.13Na2CO3在水溶液中解离方程式如下: CO32- H2O HCO3- OH- Kb1 HCO3- OH- / CO32- OH- Kb1 CO32- / HCO3- - log OH- - log Kb1 – logCO32- / HCO3- 当达滴定中点50中和时CO32- 与HCO3- 正好相等0.002.004.006.008.0010.0012.000.010.020.030.040.050.0H C l m lp H 9 所以pOH pKb1 log 1 pKb1 故由滴定曲线可求知第一当量点时VHCl 20.3 ml 滴定中点疛VHCl 10.15 ml 此时溶液pH 10.3 即pOH 3.7 因此Kb1 2 X 10-4 而第二当量点疛VHCl 40.6 ml 滴定中点疛VHCl 30.45 ml 此时溶液pH 6.2 即pOH 7.8 因此Kb2 1.6 X 10-8 课本上疛Kb1 2.1 X 10-4 Kb2 2.2 X 10-8 B. 以双指示剂法判定滴定终点WNa2CO3 0.2078 g 先以酚酉太为指示剂达滴定终点用去VHCl 21.5 ml 再以甲基橙为指示剂达滴定终点又用去VHCl21 ml . 六. 实验讨论一. 以0.1 N 疛NaOHaq 滴定C6H5COOH 由实验结果所求出疛C6H5COOH之Ka 6.3 X 10-5与基础化学三课本上疛理论值Ka 6.6 X 10-5甚为接近可见以电位法推求弱酸或弱碱疛Ka值或Kb值甚为可行. 二. 以0.1 N 疛NaOHaq 滴定KPH A. 电位滴定法由实验结果所求出疛KHP之Ka 8.9 X 10-6并无理论值可参考但由实验一疛经验可知此Ka值甚有参考价值. B. 以酚酉太为指示剂判定滴定终点若以电位滴定法疛结果为标准计算NaOHaq 疛实际浓度为0.0988 N 再推算此滴定结果应用去NaOHaq 疛理论值为25.07 ml WKHP / 204 X 103 NNaOH X VNaOH 而实验值为25.2ml 可知用指示剂判断滴定终点常因肉眼对颜色变化疛迟钝易使滴定终点延后判断而产生误差. 三. 以0.1 N疛NaOHaq 滴定顺丁烯二酸由实验结果所求出疛Ka1 4.5 X 10-3 Ka2 1.3 X 10-6 而由书上所查得疛理论值Ka1 1.2 X 10-2 Ka2 6.0 X 10-7 两个数据相差甚大但另外我们也查得反丁烯二酸疛Ka1 9.6 X 10-4 Ka2 4.1 X 10-5 因此所测疛顺丁烯二酸试样中相当有可能夹杂一部份疛反丁烯二酸使得所测疛Ka1 及Ka2 疛数值介於顺丁烯二酸与反丁烯二酸疛Ka1 及Ka2值之间10 四. 以0.1 N疛NaOHaq 滴定己二酸A. 从实验结果来看己二酸疛第一当量点并不明显但第二当量点则明确许多故第一当量点可由第二当量点对半推求进一步求出Ka1 7.9 X 10-5 Ka2 6.3 X 10-6 与书上理论值Ka1 3.7 X 10-5 Ka2 3.9 X 10-6相比较结果尚可接受B. 通常双质子酸疛Ka1 及Ka2 疛比值大於或等於104 则在第一当量点附近疛pH 值会有明显落差故从滴定曲线中可以很容易看见第一当量点疛位置而本实验中顺丁烯二酸疛Ka1 / Ka2 3.5 X 103 故第一当量点几乎可见但己二酸疛Ka1 / Ka2 10 则因第一当量点附近疛pH值没有明显变化所以看不到第一当量点五. 以0.1 N疛HClaq滴定Na2CO3 A. 电位滴定法由实验结果所求出疛Kb1 2 X 10-4 Ka2 1.6 X 10-8 而由书上所查得疛理论值Ka1 2.1 X 10-4 Ka2 2.2 X 10-8 两个数据值甚为接近B. 以双指示剂法判定滴定终点若以电位滴定法疛结果为标准计算HClaq疛实际浓度为0.09355 N 再推算双指示剂法中HClaq 疛第一滴定终点理论值应为20.95ml 第二滴定终点理论值应为41.9ml 而实验值分别为21.5 ml 及42.5 ml 此实验误差原因可由电位滴定法疛滴定曲线看出第一当量点附近疛pH值变化较第二当量点附近pH值疛变化小故采用双指示剂判断第一滴定终点较易产生延后判断此外第二滴定终点实验值较理论值多用了0.6 ml 此乃因甲基橙颜色变化疛范围是3.1 4.4 欲见到指示剂有明显变色溶液疛pH值必定接近pH 3.1 而实际上第二当量点疛pH 3.9 故滴定终点到达时早已错过第二当量点因此有此0.6 ml疛误差若将实验中疛甲基橙指示剂改为溴甲酚绿颜色变化疛pH 范围是3.8 5.4 应可减少此滴定上疛误差. 七. 实验结论这次利用pH计做电位滴定曲线我们获得了许多操作经验及知识同时从滴定曲线中也获得了下列资料: 1.当量点疛获得不仅可求得滴定剂疛真实浓度同时也可推求所测酸或碱疛当量值此外也可做为选择适当指示剂疛依据. 11 2.从当量点所推求疛滴定中点可求得欲测酸或碱疛Ka 或Kb 值. 3.双质子疛有机酸如己二? Ka1 及Ka2 疛比值若无法大於或等於104 往往第一当量点不明确因此无法采用指示剂法求得第一滴定终点. 4.以Na2CO3 标定HClaq 若以酚酉太做为第一滴定终点判断常易错过滴定终点而产生误差故书本上通常建议直接以甲基橙作为指示剂一次将Na2CO3滴定到第二滴定终点但在实验中我们也发现Na2CO3标定HCl. 用甲基橙为指示剂仍易有误差产生此滴定若改用溴甲酚绿作指示剂应更适当. 5.所有实验滴定曲线除了可推求Ka值或Kb值外也可应用此方法测定未知酸疛浓度及当量值或已知酸疛纯度计算式如下: NA X VA Nb X Vb WA / E X 103 Nb X Vb WA WA / W试样X 103 NA : 未知酸疛当量浓度Nb : 碱标准液疛当量浓度VA : 未知酸疛体积Vb : 碱标准液疛体积WA : 未知酸疛重量W试样: 所取疛试样重量E : 未知酸疛当量WA : 未知酸疛含量百分率八. 参考资料1. 基础化学三王澄霞陈朝栋编著东大图书2. 酸碱化学曾国辉编著建宏出版社3. 化学键曾国辉编著建宏出版社4. 定量分析陈寿南著三民书局 5. 定量分析曹美妍译合记图书6. 仪器分析陈陵援著三民书局7. 仪器分析王应琼编著中央图书出版8. 化学化工百科辞典黄荣茂等编著晓园出版社12。
醋酸解离常数的测定(PH法)
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醋酸解离常数的测定(PH 法)实验目的1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用。
2. 学习醋酸解离常数的测定方法。
3. 学习酸度计使用方法。
实验原理醋酸(CH 3COOH ,简写为HAc )是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:HAc (aq )+H 2O (l )H 3O +(aq )+Ac -(aq ) 其解离常数的表达式为()()()()3a c H O c c Ac c K HAc c HAc c +θ-θθθ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=若弱酸HAc 的初始浓度为c 0 mol ·L -1,并且忽略水的解离,则平衡时:()c HAc =(c 0-x )mol ·L -1()3c H O + = ()c Ac - = x mol ·L -1()20a x K HAc c x θ=- 在一定温度下,用PH 计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的PH 。
根据()3pH lg c H O c θ+⎡⎤=-⎣⎦,求出c (H 3O +),即x ,代入上式,可求出一系列的()a K HAc θ,取其平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。
仪器、药品及材料仪器:pHs-2C 型酸度计,容量瓶(50ml )3个(编号为1,2,3号),烧杯(50ml )4个(编为1,2,3,4号),移液管(25ml )1支,吸量管(5ml )1支,洗耳球1个。
药品:HAc (0.1 mol ·L -1,实验室标定浓度)标准溶液。
材料:碎滤纸。
实验步骤1.不同浓度醋酸溶液的配制(1)向干燥的4号烧杯中倒入已知浓度的HAc 溶液约50ml 。
(2)用移液管(或吸量管)自4号烧杯中分别吸取2.5ml 、5.0ml 、25ml 已知浓度的HAc 溶液,放入1、2、3号容量瓶中,加去离子水至刻度,摇匀。
2. 不同浓度醋酸溶液PH 的测定(1)将上述1、2、3号容量瓶中的HAc 溶液分别对号倒入干燥的1、2、3号烧杯中。
弱酸解离常数实验报告

弱酸解离常数实验报告弱酸解离常数实验报告引言实验目的实验原理实验步骤实验结果与分析实验结论参考文献引言弱酸解离常数是描述弱酸在水中解离程度的物理量,它反映了酸的强弱程度。
在本次实验中,我们将通过测定弱酸乙酸在水中的解离程度,计算出其解离常数。
实验目的1. 了解弱酸解离常数的概念和计算方法;2. 学习使用酸碱指示剂和pH计测定酸碱溶液的pH值;3. 掌握实验操作技巧,培养实验思维和实验数据处理能力。
实验原理弱酸解离常数K_a是指弱酸HA在水中发生解离反应时,酸解离度α与未解离酸HA浓度C之比的平方根,即K_a = √(α/C)。
在实验中,我们将通过测定弱酸乙酸溶液的pH值,来计算出其解离常数。
实验步骤1. 准备工作:清洗玻璃仪器,用去离子水冲洗干净容器;2. 配制乙酸溶液:取一定量的乙酸溶液,加入适量的去离子水,制备成一系列浓度不同的乙酸溶液;3. 测定pH值:使用pH计分别测定不同浓度乙酸溶液的pH值,并记录下来;4. 绘制曲线:将浓度与pH值绘制成曲线图;5. 计算解离常数:根据曲线图,计算出乙酸的解离常数K_a。
实验结果与分析在实验中,我们测得了乙酸溶液的pH值,并绘制了浓度与pH值的曲线图。
根据曲线图,我们可以看出随着乙酸浓度的增加,其pH值逐渐下降,说明乙酸的解离程度增加。
根据实验数据,我们可以计算出乙酸的解离常数K_a。
实验结论通过本次实验,我们成功测定了乙酸的解离常数K_a,并得出了乙酸在水中的解离程度与其浓度之间的关系。
实验结果表明,乙酸的解离程度随着浓度的增加而增加,乙酸的解离常数K_a也相应增大。
参考文献1. 《化学实验指导书》2. 《无机化学实验教程》3. 《物理化学实验教程》结语通过本次实验,我们深入了解了弱酸解离常数的概念和计算方法,并学习了使用酸碱指示剂和pH计测定酸碱溶液的pH值。
实验过程中,我们掌握了实验操作技巧,培养了实验思维和实验数据处理能力。
这些实验技能对我们今后的学习和科研工作都具有重要意义。
实验二 弱酸解离度和解离常数的测定(pH法)
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实验二 弱酸解离度和解离常数的测定(pH 法)一、实验目的1.了解pH 法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法;2.学习并掌握酸度计的使用方法,练习滴定管的基本操作和配制溶液。
二、实验原理醋酸CH 3COOH 即HAc ,在水中是弱电解质,存在着下列解离平衡:HAc (aq ) H +(aq )+ Ac -(aq )其解离常数为:[]HAc H Ac K HAc θ+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=式1 如果HAc 的起始浓度为c ,平衡时[H +]=[Ac -]=x ,由于,代入上式,得:2HAcx K c xθ=- 式2 在一定温度下,用pH 计(酸度计)测定一系列已知浓度的HAc 溶液的pH 值,按pH= -lg[H +],换算成[H +],代入式2中,即可求得一系列对应HAc 浓度的解离常数HAc K θ值,取其平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。
α为解离度:100%100%H x c cα+⎡⎤⎣⎦=⨯=⨯ 式3三、实验用品1.仪器与材料奥立龙868型pH 计(附复合电极), 烧杯(50mL ,4只,洁净,干燥), 滴定管(25 mL ,酸式,碱式各一支),滴定台(附蝴蝶夹)。
2.试剂醋酸HAc (0.1mol ·L -1 ),缓冲溶液。
四、实验步骤1.系列醋酸溶液的配制将已标定浓度的HAc 溶液装入酸式滴定管,然后从滴定管中分别放出3.00 mL ,6.00 mL ,12.00 mL ,24.00 mL 的HAc 溶液于4只干燥并编号的烧杯中(为什么?)注意:接近所要求的体积时,应逐滴滴加,以确保准确度。
从另一支滴定管中向这4只烧杯中分别依次加入45.00 mL ,42.00 mL ,36.00 mL ,24.00 mL 蒸馏水,使各烧杯中的溶液的总体积均为48.00 mL ,待用。
2.奥立龙868型pH 计的校正调试pH 计接通电源后,按“标定”键,然后通过 “︽”或“︾”键选择“7-4”范围两点法进行标定。
弱酸解离常数的计算公式
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弱酸解离常数的计算公式弱酸解离常数是描述酸性弱的化合物在溶液中离解程度的参数。
它通常表示为Ka,是反应物和生成物浓度比值的乘积除以反应物初浓度得到的,其计算公式为:Ka = [H+][A-]/[HA],其中[H+]为氢离子浓度,[A-]为反应物中离子的浓度,[HA]为反应物中未离子化部分的浓度。
那么,如何计算弱酸解离常数呢?我们来看一个具体的例子。
以乙酸为例,其化学式为CH3COOH。
我们需要先确定化学反应方程式:CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+。
接下来,我们设定反应物浓度为c1 mol/L,产物浓度为c2 mol/L,则反应的平衡常数Kc为:Kc = [CH3COO-][H3O+]/[CH3COOH]。
由于酸性弱,可以近似将水的浓度视为不变,即[H2O] ≈ 1mol/L。
该式可以改写成:Kc = [H3O+][CH3COO-]/[CH3COOH] × 1。
由于酸性弱,假设反应在平衡时仅有很少的CH3COO-离子和H3O+离子产生,可以近似认为反应物的浓度变化量相对于反应物浓度很小,所以反应物的初始浓度与反应平衡浓度相差很小。
即[CH3CO OH] ≈ c1 - x,[CH3COO-] ≈ x,[H3O+] ≈ x,其中x 是反应平衡时的变化量。
代入反应式中,得到:Kc = x^2/(c1 - x)。
由于Kc表达式中有未知数x,我们需要寻找一种方法求解该方程。
由于Kc是比例常数,即Kc值一旦确定,对于该化学反应是固定的。
因此,我们可以通过实验的方法测定酸的某一浓度下pH值,得到[H3O+]的浓度,从而计算出x的值。
进而求出Ka值。
综上,弱酸解离常数的计算需要根据具体的化学反应式,结合实验数据进行求解。
其结果可以指导我们了解酸在溶液中离解的程度,为我们的化学实验和研究提供重要的参考。
醋酸解离常数实验数据
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醋酸解离常数实验数据醋酸(乙酸)是一种常见的有机化合物,化学式为CH3COOH。
它是一种弱酸,可以发生部分解离产生H+离子和乙酸根离子(CH3COO-)。
醋酸的解离常数(Ka)是描述醋酸在水中解离程度的指标,可以通过实验测定得到。
测定醋酸的解离常数可以采用酸碱滴定实验方法。
具体的实验步骤如下:1. 准备试剂:浓度已知的醋酸溶液、已知浓度的盐酸溶液、酚酞指示剂、蒸馏水。
2. 滴定前的准备:用移液器取一定容量的醋酸溶液,放入滴定瓶中;向滴定瓶中加入适量的酚酞指示剂。
3. 滴定过程:针筒中装入盐酸溶液,滴定至酚酞指示剂溶液变为粉红色。
粉红色的出现表示醋酸已完全与盐酸反应,此时记录下所耗的盐酸溶液体积,记作V1。
4. 控制变量:实验过程中需要控制温度、压力和环境因素的影响,在正常实验室条件下进行。
5. 数据记录:根据实验结果记录滴定前后的指示剂颜色变化和滴定剂加入的盐酸体积。
通过上述实验步骤可以得到实验数据。
根据数据分析,可以计算出醋酸的解离常数。
以实验数据为例,假设滴定剂盐酸溶液的浓度为C(mol/L),滴定剂加入的体积为V1(mL),醋酸溶液的体积为V2(mL),则总醋酸的摩尔数为n(CV2/1000)。
由于醋酸与盐酸反应的化学方程式为CH3COOH + HCl → CH3COOH2+ + Cl-,根据化学计量关系,可以得到醋酸解离程度为α(α=n/n0,其中n0为初始醋酸的摩尔数)。
根据实验数据的处理,可以得到α的值,进而计算出醋酸的解离常数Ka(Ka=α^2C/V2)。
实验数据的处理方法可以采用数学统计学的方法,例如使用逐差法、线性回归分析等。
在实验中,还可以通过改变醋酸溶液的浓度、温度等条件,测定不同条件下的解离常数,以了解醋酸解离与这些因素的关系。
此外,也可以与已知解离常数的强酸进行对比,以验证实验结果的准确性。
总之,测定醋酸解离常数的实验是通过酸碱滴定方法,根据滴定剂加入的体积以及指示剂颜色变化来确定的。
醋酸解离常数实验报告
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一、实验目的1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用。
2. 掌握醋酸解离常数的测定方法。
3. 理解弱酸解离平衡的原理。
4. 学习酸度计的使用方法。
二、实验原理醋酸(CH3COOH)是一种一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)其解离常数(Ka)的表达式为:Ka = [H+][CH3COO-] / [CH3COOH]在一定温度下,通过测定不同浓度的醋酸溶液的pH值,可以计算出醋酸的解离常数。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:酸度计、碱式滴定管、锥形瓶、移液管、吸量管、容量瓶、烧杯。
2. 试剂:醋酸溶液、NaOH标准溶液、酚酞指示剂。
四、实验步骤1. 配制不同浓度的醋酸溶液:取一定量的醋酸固体,溶解于少量蒸馏水中,转移至容量瓶中,用蒸馏水定容至所需浓度。
2. 测定pH值:使用酸度计,分别测定不同浓度醋酸溶液的pH值,记录数据。
3. 计算解离常数:根据pH值,计算[H+]浓度,再根据Ka表达式计算醋酸的解离常数。
五、实验数据与结果1. 醋酸溶液的配制:- 0.1000 mol/L 醋酸溶液:称取0.10 g 醋酸固体,溶解于少量蒸馏水中,转移至100 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。
- 0.0500 mol/L 醋酸溶液:取上述0.1000 mol/L 醋酸溶液,转移至50 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。
- 0.0250 mol/L 醋酸溶液:取上述0.0500 mol/L 醋酸溶液,转移至25 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。
2. 醋酸溶液的pH值测定:- 0.1000 mol/L 醋酸溶液:pH = 2.43- 0.0500 mol/L 醋酸溶液:pH = 3.27- 0.0250 mol/L 醋酸溶液:pH = 4.103. 醋酸解离常数的计算:- 0.1000 mol/L 醋酸溶液:Ka = 1.8 × 10^-5- 0.0500 mol/L 醋酸溶液:Ka = 1.8 × 10^-5- 0.0250 mol/L 醋酸溶液:Ka = 1.8 × 10^-5六、实验结果分析1. 通过实验,成功配制了不同浓度的醋酸溶液。
弱酸解离常数的测定

弱酸解离常数a K 的测定1.前言 1.1 弱酸解离常数a K 是化学中最基本的常量之一。
它涉及化学科学的各个领域,因此,准确测定其值有重要意义。
随着化学科学的飞速发展,当一种新的弱酸合成之后,我们就迫切的要知道其a K 值。
这时,准确、快速的测定a K 值就显得极为重要。
此外,当判断一种弱酸的种类,而有没有太多现代仪器时,也可通过测定其a K 值,并与《化学手册》上的文献值对比,可大体估计此弱酸种类。
综上所述,测定弱酸解离常数a K 的方法要有以下特点:(1)准确,(2)简便,(3)快捷。
1.2 对于一元弱酸HA ,在水溶液中有如下反应:HA ⇔H ++A -其解离常数a K 定义为:][]][[HA A H K a -+=(1.2.1) 对于确定一元弱酸HA 的a K 值不随HA 的浓度及溶液中其它离子的变化而变化,它是温度的函数。
由于按公式(1.2.1)测定a K 时存在对于[A -]及[HA]测定的困难,因此,常用间接法测定。
2.几种测定方法 2.1 直接pH 计测定法对于纯固体(或纯液体)的纯一元弱酸(如醋酸),可直接称取一定质量m ,加水定容至一定体积V ,用pH 计测其pH 值,代入公式W a aK K K H H MV m H ++=+++][][][ (2.1.1) 即可求出a K ,其中M 为该弱酸的摩尔质量。
此法较为方便,但仅使用于已知摩尔质量且有纯酸作为样品的实验测定中,适用范围很窄。
2.2 酸碱滴定—pH 计测定法对于不含相关杂质离子(多余H +,OH -,别的弱酸根和弱碱阳离子)的待测一元弱酸溶液,可将溶液分为两份,一份通过酸碱滴定法测定其浓度c ,另一份用pH 计测定其pH 值,代入公式)4(21][2a a a cK K K H ++-=+ (2.2.1) 即可求出a K 。
2.3 pH 标定法对于单一弱酸或一元共轭缓冲溶液,溶液中只存在强酸酸根或强碱阳离子,可用如下方式测定:用pH 试纸粗测pH 值。
实验6弱酸解离常数的测定
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实验6 弱酸解离常数的测定一.实验目的1. 了解弱酸解离常数的测定方法2. 加深对电离平衡基本理论的理解二.背景知识及实验原理1. 背景知识在农业生产和科学实验中,人类与溶液有着广泛的接触,许多反应是在溶液中进行的,许多物质的性质也是在溶液中体现的。
我们还会遇到许多存在于水溶液中的化学平衡,如电解质在溶液中的解离。
强电解质在水溶液中是完全解离的;而弱电解质在水溶液中存在着分子与其解离离子之间的平衡,其平衡常数称为解离平衡常数。
弱酸性电解质的解离平衡常数用K aΘ表示,弱碱性电解质解离平衡常数用K bΘ表示。
与其它平衡常数一样,解离平衡常数是化学平衡理论中重要的概念之一。
其值越大,表明平衡时离子的浓度越大,电解质解离程度越大,即弱电解质解离得越多,因此可根据解离常数值得大小比较相同类型的弱电解质解离度的大小,即弱电解质的相对强弱。
弱电解质的解离平衡常数应用较广。
比如缓冲溶液的选择和配制,解离平衡常数值是选择和配制缓冲溶液的K aΘ或K bΘ值以及缓冲对的两种物质浓度比。
因此在选择具有一定pH 值的缓冲溶液时,应选用弱酸(或弱碱)的K aΘ(或K bΘ)值等于或接近于所需[H+](或[OH-])的共轭酸碱对组成的混合溶液,即pH≈p K aΘ或pOH≈p K bΘ。
弱电解质解离常数的数值可以通过热力学数据计算求得,也可以通过一些物理化学实验方法测定。
这些物理化学方法是借助物理和几何方法来研究化学平衡体系性质变化和组成关系的,通过组成性质的研究可以了解平衡体系所发生的化学变化。
在研究电解质溶液的各种化学性质时,也可以采取这些方法。
因为随着溶液组分发生变化,体系的某些性质也相应地发生变化。
比如溶液的导电行为导电性质是一个能直接反映出电解质本性的重要理化性质,它随着溶液组成的变化发生相应变化。
而通过直接测定溶液的电导值以确定溶液中被测离子的浓度的方法称为电导分析法。
2. 实验原理一元弱酸弱碱的解离平衡常数KΘ与解离度α有一定的关系。
测定弱电解质的解离度和解离常数---PH法
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醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1.了解pH法测定醋酸解离度和解离常数的原理。
2.学习pH计使用方法,进一步练习滴定管、移液管等基本操作。
二、预习内容1.吸管、移液管和容量瓶的正确使用。
2.酸碱滴定管的正确使用。
3.如何控制终点前的半滴操作。
4.酸度计的正确使用。
三、实验原理醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在着下列平衡:HAc(aq) = H+ (aq) + Ac- (aq)开始浓度/mol·dm-3 c 0 0平衡浓度/mol·dm-3 c -cα cαcα其解离常数表达式:= = = ≈ cα2α为醋酸的解离度。
在一定温度时,用pH计测定一系列已知浓度的醋酸的pH值,再按pH= -lg,求出。
根据 = cα,即可求得一系列的HAc的α和值,取其平均值即为在该温度下HAc的解离常数。
四、实验仪器和药品1.仪器pHS-25型酸度计、50cm3酸式滴定管两支、50cm3碱式滴定管一支、100cm3烧杯四只、250cm3锥形瓶两只、25cm3移液管一支、玻璃棒、0℃~100℃温度计一支(公用)、铁架、滴定管夹、吸气橡皮球、洗瓶、滤纸。
2.药品①HAc溶液(约0.1mol·dm-3)②标准NaOH溶液(约0.1mol·dm-3,4位有效数字)③酚酞(1%)五、实验内容及操作步骤1.醋酸溶液浓度的标定用移液管移取2份25cm3 0.1mol·dm-3 HAc溶液,分别注入2只锥形瓶中,各加2滴酚酞。
分别用标准NaOH溶液滴定至溶液刚出现粉红色,轻轻摇荡后半分钟不褪色为止。
记下滴定前和滴定后碱式滴定管读数,算出醋酸溶液的精确浓度。
公式:c(HAc)·V(HAc)= c(NaOH)·V(NaOH)2.配制不同浓度的HAc溶液在四只干燥的100cm3烧杯中(编号为1、2、3、4),用酸式滴定管分别加入已标定的HAc溶液于1号杯48.00cm3,2号杯24.00cm3,3号杯12.00cm3,4号杯 6.00cm3。
实验2 电位滴定法测定弱酸离解常数

实验2电位滴定法测定弱酸离解常数一:实验目的(1) 掌握电位滴定法测定一元弱酸解离常数;(2) 掌握确定电离滴定终点的方法;(3) 学会使用自动电位滴定剂。
二:实验原理用电位滴定法测量弱酸离解常数Ka ,组成的测量电池为pH 玻璃电极︳H +(c=x)‖KCl(s),Hg 2Cl 2,Hg溶液pHpH x =pH s +(E 电池x -E 电池s )/0.0592作图法,以pH 值为纵坐标,以加入滴定剂体积V 为横坐标,绘制pH-V 电位滴定曲线,曲线斜率最大处所对应的滴定剂体积为终点体积。
一阶微商曲线,曲线的极大值所对应的滴定剂体积为终点体积。
由滴定剂(OH a N )的终点体积可计算出被滴物的原始浓度并计算出终点时滴定产物的浓度盐c 。
弱酸的离解常数K ,由下式计算:[1-OH ]=盐盐c K K c K a W b =21][-=OH c K K W a 盐三:仪器与试剂仪器:自动电位滴定计;PH 玻璃电极,饱和甘汞电极(复合电极)。
试剂:0.1000mol/LNaOH 标准溶液;醋酸;pH=7的标准缓冲溶液 四:实验步骤1.弱酸的电位滴定(1)小心摘去pH 复合电极的塑料外套,将其固定在电极架上,将导线与仪器连接安装好。
(2)打开仪器和搅拌器的电源,按要求调试好仪器,将测量选择开关置于pH 档。
(3)用pH=7的标准缓冲溶液校准pH 计。
(4)准确已取50.00mL0.1mol/L 醋酸至一干净的100mL 烧杯中。
将烧杯置于滴定装置的搅拌器上,放入搅拌磁子,下移电极架,使pH 复合电极插入试液。
2.测量:用自动电位滴定计进行自动滴定,绘制PH-V ,V V pH -∆∆曲线图并导出。
五:结果处理1.绘制pH-V 、V VpH -∆∆曲线图,并从图上找出终点体积。
P H V NaOH /(ml)V=12.53mLPH=8.81L mol OH /100.1][19.5-1⨯=-2.由终点体积计算一元弱酸的原始浓度:L mol V c c c HA /0251.000.5053.121000.000.50=⨯==终碱 3.计算终点时弱酸盐浓度:L mol V V cV c c a a HA OH OH/0200.000.5053.1253.121000.0)(=+⨯=+=N N 盐 4.计算弱酸离解常数a K :6-219.5-14211080.4]100.1[0200.0101][⨯=⨯⨯⨯==--OH c K K w a 盐 六.思考题1.测定未知溶液pH 值时,为什么要用pH 标准缓冲液进行校正? 答:用PH 标定时为了消除不对称电位的影响,PH 电极工作时主要靠玻璃膜与水形成一层水化膜,如果没有这层膜,PH 计不能正常工作。
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否则调节定位调节器。
5)清洗电极,并吸干电极球泡表面的余水。
② 二点校正法——用于分析精度要求较高的情况。 1)仪器插上电极,选择开关置于p档,仪器斜率 调节器调节在100%位置。 2)选择二种缓冲溶液(也即被测溶液的pH值在 该二种之间或接近的情况,如pH = 4和pH = 7)。 3)把电极放入第一缓冲溶液(pH = 7),调节温 度调节器,使所指示的温度与溶液相同。 4)待读数稳定后,该读数应为缓冲溶液的pH值, 否则调节定位调节器。
5)把电极放入第二种缓冲溶液(如pH = 4),摇动 试杯使溶液均匀。
6)待读数稳定后,该读数应为缓冲溶液的 pH值,否则调节定位调节器。
7)清洗电极,并吸干电极球泡表面的余水。 8)测量仪器标定后即可用来测量被测溶液。 ① 定位调节旋钮及斜率调节旋钮,不应变 动。 ② 将电极夹向上移出,用蒸馏水清洗电极 头部,并用滤纸吸干。 ③ 把电极插在被测溶液内,摇动试杯使溶 液均匀,读数稳定后,读出该溶液的pH值。
其电离常数的表达式为:
Kθ HAc
c(H )c(Ac ) c(HAc)
(1)
设醋酸的起始浓度为c,平衡时c (H+) = c ( Ac-) = x,代
入上式(1),可得到:
Kθ HAc
x2 cx
(2)
❖ 在一定温度下,用酸度计测定一系列已知浓 度的醋酸的pH值,根据pH= -lg c(H+),换算 出c(H+),代入式(2)中,可求得一系列对 应的值,取其平均值,即为该温度下醋酸的 电离常数。
一、弱酸的解离常数的测定
一、实验目的
1.掌握pH值法测定弱酸解离平衡常数的 原理和 方法,进一步加深对解离常数的理解。
2.熟悉酸度计的使用方法。 3.巩固移液管的基本操作,学习容量瓶的使用。
二、实验原理
(一)测定一定浓度醋酸溶液的pH值,求算电离常数
醋酸在水溶液中存在下列电离平衡:
HAc H+ + Ac-
三、仪器和药品
仪器: 酸度计、复合电极;50 mL小烧杯4个、50
mL量筒一个,移液管(25mL1支),吸量管 (5mL1支), 容量瓶(50 mL 4个 ),洗耳球 1个,洗瓶,滤纸片。 药品:
HAc(已标定)、缓冲溶液(校正、定位液 pH = 6.86,pH = 4.01)。
四、实验步骤
1.配制不同浓度的醋酸溶液 分别吸取2.50mL、5.00mL 、25.00mL已知准确浓度的 HAC 溶液,把它们分别加入三个50mL容量瓶中,然后加蒸 馏水至标线,摇匀,即得所配制的溶液。另取未稀释的HAc 溶液约50.00mL, 得到四种浓度不同的溶液,由稀到浓依次 编号为1、2、3、4。
① 一点校正法——用于分析精度要求不高的情况。
1) 仪器插上电极,选择开关置于pH档。
2) 仪器斜率调节器在100%位置(即顺时针旋到 底)。
3)选择一种最接近样品pH值的缓冲溶液(pH = 7),并把电极放入这一缓冲溶液中,调节温度调节 器,使所指示的温度与溶液的温度相同,并摇动试杯, 使溶液均匀。
2.醋酸溶液pH值的测定 将所配制的溶液分别倒入四个洁净、干燥的100mL 小烧杯中(或用所配制的溶液淌洗3次后的50mL小烧杯 中),按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH 值,记录各份溶液的pH值及实验时的温度。计算各溶 液中醋酸的电离常数。
五、实验现象(数据)记录与处理:
吸取 定容后 定容后
2. 标准NaOH溶液的配制与标定:先配成近 似浓度约 0.2mol. L-1的NaOH溶液,而后用基准 物质进行标定(草酸或邻苯二甲酸氢钾)。
3. 不同浓度醋酸溶液的精确配制:移液管或 吸量管、容量瓶。
4. 将所配制的溶液分别倒入四个洁净、干燥的 100mL小烧杯中(或用所配制的溶液淌洗3次后的50mL 小烧杯中),以免醋酸溶液的浓度发生变化。
5. 按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的 pH值,减小测量误差。
6. 使用酸度计时要注意电极的冲洗。
七、思考题
1.改变HAC溶液的浓度或温度,其解离度和解 离常数有无变化?若有变化,会发生怎样的变化?
2.“解离度越大,酸度就越大”。这种说法是否 正确?为什么?
3.若所用HAC溶液浓度很稀,是否还能用 Ka=Cα2求算解离常数?为什么?
容量瓶 编号
HAc 溶液 体积
体积 (mL)
C(HAc) (mol·L-1)
pH C(H+) (mol·L-1)
Kaθ
1
K
a
(mL)
1
2.50
50.00
2
5.00
50.00
3
25.00 50.00
4
------- -------
备注: 本实验需带计算器。
六、注意事项
1. 已知准确浓度醋酸溶液的配制与标定:先 配成浓度约 0.2 mol. L-1 的醋酸溶液,再用NaOH 标准溶液、以酚酞作指示剂进行标定。
4.用pH计测定溶液中pH值,应注意那些事项? 为什么要控制从稀到浓的次序进行?
附:酸度计(pHS-25)型结构和使用方法
操作步骤 (1)开机:按下电源开关,电源接通后,预热10 min。 (2)仪器选择开关置“pH”档或“mV”档。 (3)标定:仪器使用前先要标定。一般说,如果仪器 连续使用,只需最初标定一次。具体操作分二种: