醋酸电离常数的测定实验报告
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醋酸电离常数的测定实验报告
篇一:实验四醋酸解离常数的测定
实验四醋酸解离常数的测定
(一) pH法
一. 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. 学习酸度计的使用方法二. 实验原理
醋酸(CH3COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:
HAc(aq) + H2O(l) ? H3O+(aq) + Ac- (aq)
其解离常数的表达式为
[c (H3O+)/cθ][c(Ac-)/ cθ] Kθa HAc(aq) = —————————————c(HAc)/ cθ
若弱酸HAc的初始浓度为C0 mol?L-1,并且忽略水的解离,则平衡时:
c(HAc) = (C0 – x)mol?L-1
c (H3O+) = c(Ac-)= x mol?L-1
x
Kθa HAc = ———— C0– x
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PH = -㏒[c (H3O+)/cθ],求出c (H3O+),即x,代入上式,可求出一系列的Kθa HAc,取其平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。
实验所测的4个p Kθa(HAc),由于实验误差可能不完全相同,可用下列方式处理,求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s:
n
∑ Kθai HAc i=1
θ
Ka HAc = ————————
n
S =
三.实验内溶(步骤)
1.不同浓度醋酸溶液的配制
2.不同浓度醋酸溶液pH的测定四.数据记录与处理
温度_18_℃ pH计编号____标准醋酸溶液浓度_0.1005_mol?L-1
实验所测的4个p Kθa(HAc),由于实验误差可能不完全相同,可用下列方式处理,求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s:
n
∑ Kθai HAc i=1
Kθa HAc = ————————
n
S =
Kθai(HAc) = 2.925×10-5S = 0.81×10-5
五.思考题;
1.实验所用烧杯、移液管(或吸量管)各用哪种HAc溶液润冲?容量瓶是否要用HAc溶液润冲?为什么?
答:实验所用移液管(或吸量管)用标准醋酸溶液润洗;所用烧杯用不同浓度醋酸溶液润洗;容量瓶用蒸馏水润洗。
2.用pH计测量溶液的pH时,各用什么标准溶液定位?
答:用与待测液pH值接近的标准溶液定位
3.测定HAc溶液的pH时,为什么要按HAc浓度由小到大的顺序测定?
答:以减小测量误差。
4. 实验所测的4种醋酸溶液的解离度各为多少?由此可得出什么结论?解离部分电解质浓度
答:醋酸解离度a = ————————————×100% ;由此可得出醋酸中,醋末解离前部分电解质浓度酸解离度随HAc浓度增大而减小。
(二)缓冲溶液法测定
一.实验目的
1.利用测缓冲溶液pH的方法测定弱酸的pKa 。
2.学习移液管、容量瓶的使用方法,并练习配制溶液二.实验原理
在HAc和NaAc组成的缓冲溶液中,由于同离子效应,当达到解离平衡时, c(HAc)≈c0(HAc) ;c(Ac-)≈c0(NaAc)。
酸性缓冲溶液pH的计算公式为
c(HAc)pH = p Kθa HAc –㏒————
c(Ac-)c0(HAc)
θ
= p Ka HAc –㏒-------------- c0(NaAc)
对于由相同浓度HAc和NaAc给成的缓冲溶液,则有
pH = p Kθa (HAc)
本实验中,量取两份相同体积、相同浓度的HAc溶液,在其中一份中滴加NaOH溶液至恰好中和(以酚酞为指示剂),然后加入另一份HAc溶液,即得到等浓度的HAc- NaAc缓冲溶液,测其 pH即可得到p Kθa HAc及Kθa HAc 。
实验所测的4个p Kθa(HAc),由于实验误差可能不完全相同,可用下列方式处理,求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s:
n
∑ pKθa (HAc)实验 i=1
pKθa( HAc )平均 = ———————————
n
误差△I = pKθa (HAc)实验 - pKθa( HAc )平均标准偏差s;
S =
三.数据记录与处理
温度_18_℃标准醋酸溶液浓度_0.1_mol?L-1 误差△I = pKθa (HAc)实验 - pKθa( HAc )平均
4.2+4.3+4.75+4.55
pKθa(HAc )平均= ---------------------------=4.454
标准偏差s;
S =
△i=1=0.25△i=2=0.15 △i=3=-0.3△i=4=-0.1
S = 0.25
四.思考题
1. 更换被测溶液或洗涤电极时,25型酸度计的读数开关应处于放开还是按下状态?答:放开。
θ
2.由测定等浓度的HAc和NaAc缓冲溶液混合溶液的pH,来确定HAc的pKa 的基本原理是什么?答:实际上酸度计所测得的HAc-NaAc缓冲溶液混合溶液的pH,反映了混合溶液中
篇二: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%
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、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。
滴定序号 CNaOH(mol·L-1) VHAc(mL VNaOH(mL CHAc 测定值平均值
25.001
2 25.00
25.003
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。
溶液
C (mol·L-1)
pH
[H+]
α(%)
电离常数K
编号 1 2 3 4
四、提问
1/20 CHAc 1/10 CHAc 1/2 CHAc CHAc
(mol·L-1)
测定值
平均值
K值在 1.0×10-5~2.0×10-5范围内(转载自: 小草范文网:醋酸电离常数的
测定实验报告)合格(文献值25℃1.76×10-5)
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400,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。
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。
篇三:电导法测定乙酸电离平衡常数实验报告
物理化学实验报告
姓名:何思思
班级:工艺五班
学号:
教师:李慎新
学院:材料化学与工程学院
10031010526
电导法测定乙酸电离平衡常数
一、实验目的
1、掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及他们之间的联系。
2、掌握由电导法测定弱电解质电离平衡常熟的原理。
二、实验原理
1、电离平衡常数Kc的测定原理:α=∧m/∧m∞
CH3COOH —→ CH3COO- + H 开始 C 0 0 平衡 C(1-α) CαCα
Kc= Cα2/(1-α)=C∧m2/∧m∞(∧m∞-∧m) 则:C·∧m=(∧m∞·Kc/∧m)- (∧m∞·Kc) 2、摩尔电导率的测定原理:
∧m=κ/C G=κA/lκ=l/A·G=Kcell·G G:电阻的倒数κ:电阻率的倒数
2-13、不同温度下醋酸的?? (S·m·mol)
m
三、实验器材
DDBJ-350便携式电导率仪,电导电极,恒温槽,烧杯、锥型瓶,移液管(25mL);
0.0200 mol·L-1 KCl标准溶液,0.1779 mol·L-1 HAc 标准溶液四、实验步骤
1、打开恒温水槽开关,调节温度为25°C,以备下步使用。
2、校准便携式电导率仪的电导常数:量取一定量0.2mol/L的
Kcl溶液于小烧杯中,并放置于恒温水槽中恒温至25°C。
用滤纸将两电极擦拭干净并测出Kcl溶液的电导率;并与0.276s/m相比,若差很多,重新调节。
3、测量醋酸溶液的电导率:
(1)、取50ml0.1779mol/L的醋酸溶液于小锥形瓶中并置于恒温水槽中至温度升到25°C,两电极洗净擦干,用电导率仪测出其电导率,每隔一两分钟测一次,测三次。
(2)、用移液管吸取锥形瓶中醋酸25ml,再加入25ml水稀释醋酸,并测其电导率。
重复该操作,依次稀释四次。
(3)记录实验数据。
(4)将电导电极、温度传感器洗净,依然将电导电极泡在蒸馏水中。
收拾好实验桌。
五、数据处理
实验温度: 25℃
用?m
c对1/∧m作图或进行线性回归,求出相应的斜率和截距,求出平均电离常数Kc
直线斜率为2.9×10,又因为斜率表示为?Kc所以可得:?Kc=2.9×10?8,得Kc=1.87×10?5
?8
?2m?2m
六、思考题:
1.电导池常数是否可用测量几何尺寸的方法确定?
答:不能。
测定电导池常数可以用标准溶液测定法,用氯化钾为标准物质;还可以用与标准电极比较法测定。
2.实际过程中,若电导池常数发生改变,对平衡常数测定有何影响?答:溶液电导一经测定,则?正比于Kcell。
即电导池常数测值偏大,则算得的溶液的溶解度、电离常数都偏大,反之,电导池常数测值偏小,则电离常数偏小。
七、误差分析
1、所取溶液浓度的准确性。
2、读数过程中,温度是否达到25℃;读数间隔时间是否够。
3、稀释过程的准确性。
4、电导仪校准时也可能未达要求。