电离常数的测定
醋酸电离度和电离常数的测定—— pH计的使用
实验十 pH 法测定醋酸的电离常数K a 和电离度
目的:1.熟悉pH 法测定醋酸电离常数K a 的原理和方法。
2.学会使用酸度计测定溶液的pH 值。
3.进一步练习配制不同浓度的溶液的操作。
原理:
醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在下列平衡:
HAc = H + + Ac –
醋酸(HAc )是弱电解质,在水溶液中存在着下列电离平衡: HAc
H +
+ Ac —
起始浓度(mol ·L -1) c 0 0
平衡浓度(mol ·L -1) c —c α c α c α
K a = HAc ]Ac ][H [-+
Ka 是HAc 的电离常数,c 是HAc 的起始浓度,[H +
]、[Ac —
]、[HAc ]均为平衡浓度,α是HAc 溶液的浓度为c 时的电离度。
其电离常数K θ的表达式为:
)
()
()()(HAc c Ac c H c HAc K re re re -+⋅=
θ
(1)
设醋酸的原始浓度为C ,平衡时,[H +] = [Ac –],[HAc] = C – [H +],则代入(1)式得
K a = ]H []H [2
+
+-C (2) 一般情况下,当K /c ≥500,则弱酸的电离度α小于5%,此时采用近似计算结果的相对误差约为2%,
c-[H +]≈c
则: K a =[H +]2 /c
根据电离度定义得: α= [H +]/c × 100%
pH 的定义:pH=-lg[H +] 测溶液pH 值的方法:①酸碱指示剂法 ②若在一定温度下,pH 计法.
求得:[H +]=10-PH
若在一定温度下,用pH 计测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值,则[H +] = 10– pH ,代入(2)式即可得到一系列的K a 值,取其平均值,即为该温度下的醋酸的电离常数。
电离平衡常数的测定
2、酸式滴定管未用醋酸溶液润洗。
3、锥形瓶洗净后未干燥。 4、锥形瓶用醋酸溶液润洗。 5、碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失。 6、锥形瓶振荡时部分液体溅出。 7、滴定终点时溶液显深红色,反滴一滴醋酸溶液 无变化。 8、滴定前平视液面最低点,滴定后仰视液面最低 点。
(八)醋酸电离常数的测定-pH法
实验八 (一)醋酸电离常数的测定——pH 法
【目的要求】
1、掌握利用pH 法测定电解质的电离常数的基本原理;
2、学习pH 计的使用方法;
3、巩固滴定管、移液管、吸量管、容量瓶的使用操作。 3、进一步熟悉溶液的配置与标定,规范称量、滴定的操作。 【实验原理】
醋酸在水溶液中存在电离平衡:+HAc
H +Ac -,由电离度和电离常数的定义有:
+[H ]
100%c
α=⨯,2a [H ][Ac ][H ][HAc][H ]K c +-++==-
当5%α<时,2
a [H ]K c
+≈,由此计算醋酸的电离度和电离常数。
【实验步骤】
1、250mL 0.2 mol ·L -1的NaOH 溶液的配制与标定。
①称量NaOH 2.0g ,放入小烧杯中,加水溶解,转入试剂瓶,充分混合摇匀。
②称量KHC 8H 4O 4(-1204.2mol L M =⋅)0.8~1.0 g ,分别加入到标号为1~3的锥形瓶中,加40mL 水溶解。加入2滴0.2%的酚酞溶液,用待测定NaOH 溶液滴定至微红色且30s 不变色。平行滴定3份,要求精密度良好。
2、300mL 0.2 mol ·L -1的HAc 溶液的配配制与标定。
①用10mL 量筒量取冰乙酸(17.5mol ·L -1)3.4~3.5mL ,注入小烧杯中,加去离子水稀释后转入试剂瓶,再加水至300mL ,充分混合摇匀。
②用移液管分别向标号为1~3的三个锥形瓶中放入待测HAc 溶液25.00mL ,并加入2滴0.2%的酚酞溶液,用已标定浓度的NaOH 溶液滴定其至微红色且30s 不变色。平行滴定3份,要求精密度良好。 3、配制不同浓度的HAc 溶液。
实验13醋酸电离度和电离常数的测定
实验13 醋酸电离度和电离常数的测定
一、实验目的
1.学习测定醋酸电离度和电离常数的基本原理和方法。 2.学会酸度计的使用方法。
3.进一步熟练溶液的配制和酸碱滴定操作。
二、实验原理
醋酸(CH 3COOH ,简写成HAc)是一种弱酸,在水溶液中存在下列电离平衡:
HAc (aq)
H + (aq) + Ac - (aq)
其电离常数的表达式为:
]
[]
][[HAc Ac H K HAc
-+=
式中:[H +]、[Ac -]和[HAc]分别为H +、Ac -和HAc 的平衡浓度 (mol/L),K HAc 为醋酸的酸常数(电离常数)。设HAc 的起始浓度为c (mol/L),醋酸的电离度为α,在纯醋酸溶液中,[H +] = [Ac -] = c α ,[HA c ] = c -[H +] = c (1-α),醋酸电离度、电离常数表示如下:
c H ][+=α, ]
[][][]][[2
+
+-+-==H c H HAc Ac H K HAc 在一定温度下,用酸度计测定已知浓度的醋酸溶液的pH 值,根据pH=-log[H +],换算成[H +],代入上述关系式中,可求得该温度下醋酸的电离常数K HAc 值和电离度α。
三、预习要求
1.电离度和电离常数基本概念。
2.容量瓶、移液管和滴定管的使用(教材5.1)。 3.酸度计的工作原理和使用方法(教材5.3.1)。
四、仪器与试剂
仪器:pHS-3C 型酸度计,温度计,容量瓶,吸量管,移液管,碱式滴定管,滴定管夹,铁架台,锥形瓶,烧杯,洗瓶,洗耳球。
试剂:0.1000 mol/L NaOH 标准溶液,0.1 mol/L HAc 溶液,1% 酚酞溶液,pH = 4.00和pH = 6.86标准缓冲溶液。
醋酸电离度和电离常数的实验测定
醋酸电离度和电离常数的实验测定
1电离度测定
电离度(Ionization Degree)是指溶液中各离子浓度之比,也称离子质量分数或离子强度。它研究对离子起重要作用,包括离子的活性、构型的改变及离子的结合,主要用于分解离子的溶解反应以及电离有关的离子化学。按照氢离子浓度的大小,所有的溶液可以归类为酸性、中性和碱性。因此,可以用电离度来测定溶液的PH值。
2电离常数测定
电离常数(Ionization Constant),也叫常数,是物理和化学中研究电解溶液配位稳定性及水分子离解率的主要参数。它可以用来评估溶质的可离解性,反映溶质分子由实验室中的体系可以分解的程度,它完全反映的电解的反应速率。电离常数是指测定溶液的会离解度,可以快速测出溶液是否会离解,如水、醋酸、次碳酸钠等电离常数都比较小,它们是完全离解溶质,表明它们容易参与反应。
3醋酸电离度和电离常数的实验测定
醋酸电离度和电离常数的实验测定是通过测定溶液中可容纳的极性分子(如水分子、离子)的数量来实现的。通常,我们会以pH滴定法或量热法来测定电离度,并使用液体离子选择电极(ISFET)来测定电离常数。
可以用pH滴定法测定溶液的pH值:将醋酸溶液和滴定液(通常采用钠氢溶液)的比例准确确定后,加入一定量的滴定液,观察反应的色谱变化,最后测得pH值。用ISFET来测定电离常数:ISFET是一种离子选择电极,其中包含了一个载体物质和一个离子选择物质,可检测醋酸溶液中的离子浓度,从而推知出隐含的电离常数值。
4结论
电离度和电离常数利用实验可以更好地了解醋酸溶液的性质,它作为一种常见的酸类溶液,应用绝对不可少。研究人员运用pH滴定法和ISFET的测定方法,可以用来准确地测定醋酸溶液的pH值和电离常数值,为调节溶液的性质提供有力的实验依据。
实验三醋酸电离度和电离平衡常数的测定
实验三 醋酸电离常数的测定
一、实验目的
1.测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
2.学会正确地使用pH 计。
3.练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。 二、实验原理
醋酸CH 3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:
2HAc(aq)+H O(l)
+-3H O (aq)+Ac (aq)
忽略水的电离,其电离常数:
首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH 值,由pH=-lg[H 3O +],可计算出其中的[H 3O +]。对于一元弱酸,当c /K a ≥500时,存在下列关系式:
+3[H O ]c
α≈
+23a [H O ]K c = 由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度(α)和醋酸的电离平衡常数(a K )。或者也可由
2a K c α=计算出弱酸的解离常数(a K )。
三、仪器和试药
仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C 型酸度计。 试剂:冰醋酸(或醋酸)、NaOH 标准溶液(0.1mol·L -1)、标准缓冲溶液(pH=6.86, 4.00)、酚酞溶液(1%)。 四、实验内容
1.配置250mL 浓度为0.1mol·L -1的醋酸溶液
用量筒量取4mL 36%(约6.2 mol·L -1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL 蒸馏水稀释,混匀即得250mL 浓度约为0.1mol·L -1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。 2.醋酸溶液的标定
用移液管准确移取25.00mL 醋酸溶液(V 1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH 溶液(c 2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的NaOH 溶液的体积V 2,根据公式c 1V 1=c 2V 2计算出醋酸溶液的浓度c 1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
弱电解质电离常数的测定实验报告
弱电解质电离常数的测定实验报告实验报告:弱电解质电离常数的测定
摘要:
本实验采用了电导法和pH法,测定了弱电解质乙酸的电离常数。实验结果表明,在本实验条件下,乙酸的电离常数(K)为1.42×10^-5。
引言:
弱电解质的电离常数是描述其电离程度的重要参数。而弱电解质的电离程度又对其化学性质和物理性质的表现产生重要影响。因此,测定弱电解质的电离常数是化学实验中非常重要的一项内容。
本实验采用了两种方法测定弱电解质电离常数:电导法和pH 法。电导法是通过测量溶液电导率的方式,求出电离度,再根据电离度求出电离常数。而pH法则是引入指示剂,通过观察溶液酸碱指示剂的颜色变化,来测定溶液的pH值,再根据酸碱平衡理论
求出电离常数。两种方法各具特点,都有其适应性较广的实验条件。
实验方法:
1. 电导法:
实验准备:分别将乙酸(CH3COOH)和氯化钠(NaCl)粉末称取适量加入两个干燥的量筒中。在称量过程中,要求精确且取样量应相同。将两个量筒分别加入水后摇匀,使其完全溶解,制成1 mol/L的标准溶液。
实验过程:
(1)实验前,使用电导仪对电极进行标定,并检查仪器应用状态是否正常。
(2)将不同体积的乙酸溶液加入电导池中,测定每个体积下的电导率,记录数据。
(3)将不同体积的氯化钠溶液加入电导池中,测定每个体积下的电导率,记录数据。
实验准备:分别将pH值各不相同的缓冲溶液制备好,乙酸和
氯化钠的标准溶液也需要提前制备好。
实验过程:
(1)将乙酸标准溶液倒入盛有相同体积缓冲溶液的比色皿中,然后将一定体积的NaOH溶液导入其中,观察pH值变化,并记录所导入NaOH溶液的体积。这样做是为了制备满足pH值要求的乙酸缓冲溶液。
5 醋酸电离常数的测定
实验四 醋酸电离常数的测定
1.实验目的:
(1)掌握醋酸电离常数的测定方法; (2)学习PH 计的使用。
2.实验原理:
醋酸(CH 3COOH 或HAc )是弱电解质,在水溶液中存在的电离平衡如下:
HAc H ++Ac -
其平衡关系式可写为]
HAc []
][Α[[Ηa -+=K (3.4-1)
c
a ]
[H += (3.4-2)
c 为H Ac 的起始浓度,[H +]、[Ac -]分别为H +、Ac -、HAc 的平衡浓度,a 为电离度,i
K 为电离平衡常数。
在HAc 溶液中浓度关系为: [H +]=[Ac -]=ca [HAc]=c (1-a ),
故有
α
ααα-=-=1)1(2
22a c c c K (3.4-3)
当α<<1时(一般认为α<0.05时),1- α ≈1 ,则由(3.4-3)式可得:
[H ]+
=
(3.4-4)
因此,只要测定已知浓度的HAc 溶液的pH ,就可知其[H +],从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。
3.实验仪器与药品
仪器:碱式滴定管、吸量管(10mL )、移液管(25mL )、锥形瓶(50mL )、烧杯(50mL )、pH 计。
药品:HAc (0.20mol ·L -1)、0.2mol ·L -1、NaOH 标准溶液、酚酞指示剂。
4.实验步骤:
(1)醋酸溶液浓度的测定
以酚酞为指示剂,用已知浓度的NaOH 标准溶液标定HAc 的准确浓度,把数据填入表3.4-1中。
(2)配制不同浓度的HAc 溶液
用移液管和吸量管分别量取25.00mL 、5.00 mL 、2.50 mL 已测得准确浓度的HAc 溶液,将它们分别加入三个50 mL 容量瓶中,再用蒸馏水稀至刻度,摇匀,并计算出容量瓶中各HAc 溶液的准确浓度。
无机化学—醋酸电离度和电离常数的测定
醋酸电离度和电离常数的测定
一、实验目的与要求:
1. 测定醋酸的电离度和电离常数。
2. 进一步掌握滴定原理,滴定操作及正确判断滴定终点。
3. 学习使用pH 计。
实验原理:
醋酸是弱电解质,在溶液中存在如下电离平衡:
HAc ⇌ H +
+ Ac -
c 0 0 c- cα cα cα
α
1c α[HAc]]][Ac [H 2
-=
=-+a K [H +
]、[Ac -
]和[HAc]分别为H +
、Ac -和HAc 的平衡浓度,K a 为HAc 的电离常数,c 为醋酸的初浓度,
α为醋酸的电离度。
醋酸溶液的总浓度可以用标准NaOH 溶液滴定测得。其电离出来的H +
的浓度,可在一定温度下用数
字酸度计测定醋酸溶液的pH 值,根据pH=-lg[H +]关系式计算出来。另外,再根据[H +
]=cα,便可求得电离度α和电离平衡常数K a 。
电离度α随初浓度c 而变化,而电离常数与c 无关,因此在一定温度下,对于一系列不同浓度的醋酸
溶液,α1c α2-值近似地为一常数,取所得一系列α
1c α2
-的平均值,即为该温度下醋酸的电离常数K a 。
在纯的HAc 中[H +]=[Ac -]=Cα、[HAc]=C(1-α),则α=[H +]/C×100%。 Ki=[ H +][ Ac -]/[ HAc]= [ H +]2/(C-[ H +]),当α<5%时,C-[ H +]≈C ,故Ki=[ H +]2/C 。
根据以上关系,通过测定已知浓度的HAc 浓度的pH ,就知道其[H +],从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。
醋酸电离常数的测定-电导率法
醋酸电离常数的测定-电导率法
醋酸是一种弱电解质,其电离程度相对较低,因此在水中形成的醋酸离子浓度较低。要准确地测定醋酸的电离常数,需要采用精密的实验方法。本文将介绍一种测定醋酸电离常数的方法——电导率法。
一、实验原理
1、电导率概念
电导率是电解质电导性的一种物理指标,反映了电解质分子或离子在电场作用下导电的能力。一般来说,电导率和电解质浓度成正比,和电解质电离程度成正相关。电导率的单位是西门子每米(S/m)。
2、电解质电离程度与电离常数
弱电解质的电离程度可用电离常数表示。电解质的电离常数是一个物理量,表示分子中的部分分子在水中电离的程度。对于弱电解质:
HA + H2O ⇌ A- + H3O+
电离常数定义为:
Ka= [A-][H3O+] / [HA]
其中,[A-]为醋酸根离子的浓度,[HA]为醋酸的浓度,[H3O+]为氢离子的浓度。
为了确定电解质的电离程度,我们需要测量其电离时产生的离子浓度。
3、电离程度计算公式
对于弱电解质,其电离程度α接近于1,而弱电解质的电离程度较低,通常用公式计算:α=α0/(1+λc),其中α0为无电解质时的电离程度,λ为电解质的摩尔电导率,c 为电解质的浓度。
二、实验设备和试剂
实验设备:电导仪、电导池、醋酸滴定仪、电极定标仪
试剂:纯水、醋酸、甲基橙指示剂、NaOH溶液
三、实验步骤
1、电极定标
将电导池放入纯水中,连接电导仪进行测量,记录稳定的电导率值,记为L1。将电导池洗净,放入0.01mol/L KCl溶液中,进行同样的测量,记录电导率值,记为L2。计算出德拜-鲍尔定律常数B:B=(L2/L1)/(0.01mol/L)。
用分光光度法测定弱电解质的电离常数
【仪器试剂】
752分光光度计1台;精密pH计1台;pH 复合电极;容量瓶;烧杯;移液管。
95%乙醇(A.R.);HCl(0.1mol· dm-3);甲 基红(A.R.);醋酸钠(0.05mol· dm-3、 0.01mol· dm-3);醋酸(0.02mol· dm-3) 。
百度文库
2. 吸收光谱曲线的测定
【注意事项】
甲基红溶液、甲基红标准溶液配好后应盛于棕 色瓶中。 使用分光光度计时,先接通电源,预热20min。 为了延长光电管的寿命,在不测定时,应将暗 盒盖打开;注意拉杆的使用(光路不通?)。 使用精密pH计前应预热,使仪器稳定,然后 标定。使用中注意保护电极,使用后套上装有 电极补充液的电极套。 本实验数据处理可用Excl处理,但要设计好页 面。
【目的要求】
1. 用分光光度法测定弱电解质的电离常 数。 2. 掌握分光光度法测定甲基红电离常数 的基本原理。 3. 掌握分光光度计及pH计的正确使用方 法。
实验原理
本实验测定电解质(甲基红)的电离常数,是根据甲基红 在电离前后具有不同颜色和对单色光的吸收特性,借 助于分光光度法的原理,测定其电离常数 . HMR(酸式,红色) H++MR-碱式(黄色)
1. 根据实验步骤2测得的数据作A-λ图,绘制溶液a和
分光光度法测定弱电解质电离常数
分光光度法测定弱电解质电离常数
分光光度法是化学分析中一种重要的分析方法,广泛应用于化学、环境科学、医学等领域。其中,测定弱电解质电离常数是分光光度法的一项重要应用。本文将介绍分光光度法测定弱电解质电离常数的原理、实验步骤以及数据处理方法。
一、原理
1.弱电解质的电离反应
弱电解质在水溶液中的电离反应可以用下式表示:
HA → H+ + A-
其中,HA代表弱酸,H+是溶液中的氢离子,A-是弱酸的共轭碱。A-可以与水分子反应得到HA和OH-离子:
这个反应与弱酸的电离反应同时进行,使得溶液中的氢离子浓度增加,而OH-离子浓度减小。由于弱酸的电离常数较小,因此HA分子中只有很少的部分离解成H+和A-离子,溶液中的H+浓度比起总浓度来实际上很小。
2.分光光度法
分光光度法是通过测量溶液中吸收光线的强度来确定溶液中物质的浓度。当光线穿过溶液中的物质时,物质会吸收一部分光线,其他光线则从溶液中穿过并被接收器测量。通过比较吸收光强与未受干扰的光线的光强,可以确定溶液中物质的浓度。
二、实验步骤
1.制备弱酸溶液
选择具有一定弱酸性质的物质,如苯甲酸或醋酸等,称取一定量的物质加入一定量的去离子水中,制备一定浓度的弱酸溶液。
2.定该弱酸溶液的浓度
通过酸碱滴定或其他不依赖于分光光度法的方法,测定弱酸溶液的浓度,记录浓度值并进行必要的计算。
准备分光光度计,空白试管中加入去离子水,记录读数。然后加入一定体积的弱酸溶液,并记录读数。将取得的测量结果带入下式中计算弱酸溶液的吸光度:
A = log(I0 / I)
其中,I0是空白试管中的光强,I是含弱酸的试管中的光强。
醋酸电离常数的测定实验报告
醋酸电离常数的测定实验报告实验报告:醋酸电离常数的测定
引言:
电离常数作为化学反应和化学平衡条件的重要物理量,在化学
实验中起着至关重要的作用。在本次实验中,我们将会通过对醋
酸电离常数的测定来加深对该物理量的理解,并熟悉实验操作和
数据处理。
实验方法:
实验所需试剂和仪器:0.1mol/L醋酸,0.1mol/L氯化钾,PH计,洗耳球。
操作步骤:
1.将25ml的0.1mol/L醋酸溶液倒入一干燥的250ml烧瓶中。
2.取约2g的0.1mol/L氯化钾置于洗耳球中,洗耳球与水龙管相连,将氯化钾逐渐滴入醋酸溶液中。
3.每次滴加氯化钾溶液之后,将溶液充分搅拌均匀,并用PH
计测量其PH值。
4.当溶液的PH值与上次测量的值相同时,停止滴加氯化钾,
将所需钾离子的量计算出。
5.根据反应的等离子体离子化反应式和离子平衡常数的表达式,计算出该反应的离子平衡常数并计算出醋酸的电离常数。
实验结果:
以四个试验为例,记录下滴加氯化钾溶液后相应的PH值,并
计算出反应平衡常数K和醋酸电离常数K ac。
实验次数 | 滴加的氯化钾量(mol) | 反应平衡常数K | 醋酸电
离常数Kac
-----------|--------------------|--------------|------------------------
1 | 0 | 1.8*10^-5 | 1.34*10^-5
2 | 0.002 | 2.05*10^-5| 1.43*10^-5
3 | 0.00
4 | 2.13*10^-5| 1.46*10^-5
4 | 0.006 | 2.22*10^-5| 1.50*10^-5
醋酸电离度和电离常数测定
实验四、HAc 电离度与电离常数的测定
一、实验目的
1. 加深对电离度和电离常数的理解;
2. 掌握测定乙酸电离度和电离常数的原理及方法;
3. 学会正确使用酸度计。
二、实验原理
乙酸(常用HAc 表示)是弱电解质。当温度一定时,HAc 在水溶液中存在以下电离平衡:
H 2O (aq ) + HAc (aq )=== H 3O +(aq ) + Ac —
(aq ) 其电离平衡常数K Ө a 与电离度α的关系为:
α
αααθ
-=
-=⋅=-+11Ac H 22
c c c c c c K
000)()
()HAc ()()(a
(1)
当α< 5 %时, a
θK
(HAc) = c 2
α 0
c c )(+=H α
(2)
式中:c (H +) ─── 平衡时H +的浓度;
c (Ac -) ─── 平衡时Ac -的浓度; c (HAc) ─── 平衡时HAc 的浓度。
若HAc 的起始浓度为c o ,并且忽略水离解所产生的H +,则达到平衡时,溶液中(H +) = c (Ac —
) , c (HAc) = c o -c (H +) 。
测定出已知浓度的HAc 溶液的pH 值,便可算出它的电离度和电离常数。
三、实验仪器与试剂
1. 仪器
酸度计 酸式滴定管(50 mL ) 玻璃电极 烧杯(50 mL ) 温度计 容量瓶(50 mL ) 2. 试剂
HAc 标准溶液(0.1 mol · L -1已标定)
标准缓冲溶液 (25℃时,pH = 4.01和6.87) 3. 其他
碎滤纸片
四、实验内容
1. 熟悉酸度计的结构原理及使用方法(见第三章第二节内容)。 2. 不同浓度的HAc 溶液的配制
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。
滴定序号123
C NaOH(mol·L-1)
V HAc(mL25.0025.0025.00
V NaOH (mL
C HAc 测定值平均值
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
ph法测定醋酸电离常数实验报告
ph法测定醋酸电离常数实验报告实验报告标题:ph法测定醋酸电离常数实验报告
摘要:本实验使用ph法测定了醋酸的电离常数,测定结果为
1.85×10^-5。通过实验得到醋酸电离常数的数值并验证了ph法的
可靠性。
实验目的:掌握ph法测定电离常数的方法,了解醋酸电离过程,确定醋酸电离常数的数值。
实验原理:ph指的是溶液的酸碱度,由溶液中氢离子(H+)
和羟基离子(OH-)的浓度比决定。ph实验法是指将酸或碱溶液
与指示剂(如酚酞)混合,通过颜色变化来判断溶液的ph值。对
于酸溶液,ph值越低,氢离子浓度越高,指示剂变色的程度越大。而碱溶液则反之。
当弱酸HA在水中解离时,产生氢离子H+和共轭碱A-,由于HA的电离常数为Ka,则HA的解离程度和其电离常数Ka成正比。Ka的数值越小,HA的解离程度越小,分子中H+的浓度就越低。
在ph法中,可以测定弱酸溶液的ph值,据此计算出H+的浓度,从而求出Ka的值。
实验步骤:
1.取一定量的醋酸溶液倒入酸度计中。
2.滴加高精度NaOH溶液,同时搅拌,直到ph值逐渐增加至8左右,记录下滴定的ml数V1。
3.在稀释瓶中取一定量的醋酸溶液,加入几滴酚酞指示剂,将NaOH溶液逐渐滴加,直至溶液转变成粉红色。记录下滴定的ml 数V2。
4.计算醋酸电离常数Ka的数值:Ka = (C1V1)^2/(C2(V2-V1)),其中C1为醋酸溶液的摩尔浓度,C2为NaOH的摩尔浓度。
实验数据处理与分析:
根据实验数据和计算式,可以得到实验结果:Ka=1.85×10^-5。通过这个结果,可以验证醋酸的电离度非常低,可以归为弱酸之列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
将c 上所得的计算值和实验值进行比较。
4、未知弱酸电离常数测定 取25 mL某弱酸的稀溶液,用NaOH溶液滴定至终点, 然后再加入25 mL该弱酸溶液,混合均匀,测定pH值,计算 该弱酸的电离常数。
思考题
1、不同浓度的醋酸溶液的电离度是否相同?
电离常数是否相同? 2、电离度约大,“酸度越大”,这句话是否正确?
溴甲酚绿在0.1 mol· L-1 HCl(---表示) 0.1 mol· L-1 NaOH(—表示)中的光吸收曲线
实验拓展
分光光度法测定溴甲酚绿的电离常数
溴甲酚绿是弱酸型指示剂,简写为Hin,分子结构式如 图所示:
[HIn] = [In - ] 时溴甲酚绿在缓冲溶液中的吸光度可由 下式计算:
A
A(HCl) A(NaOH) 2
通过缓冲溶液的A-pH图可找出对应于A={A(HCl)+ A(NaOH)}/2的pH值,此pH值即为溴甲酚绿的pKa值, 计算Ka。
Northwest University
化学国家级实验教学示范中心
基础化学实验I(无机化学与化学分析实验)
醋酸电离度、电离常数的测定
实验技能训练要点
1. pH计的使用----首次训练
2. 滴定管的基本操作----巩固练习
一、实验目的
二、实验原理
三、仪器和药品
四、实验内容
五、思考题
六、实验拓展
实验目的
则达到平衡时溶液中:
cH cAc
cHAc c cH
则:
Ki
c
2 H
c cH
cH c
(α为醋酸电离度)
在一定温度下,用pH计测定一系列已知浓度的醋酸 溶液的pH,根据
pH lg cH 的关系,求出相应的
cH
cH 。带入上式中即可求的相应的Ki和α值。取求得的Ki
2、不同浓度的醋酸溶液的配制和pH值的测定 在4只干燥的100 mL烧杯中,用酸式滴定管分 别加入已标定的醋酸溶液48.00 mL、24.00 mL、6.00 mL、2.00 mL,接近所要刻度时应一滴一滴地加入。 再从另一盛有去离子水的滴定管(酸式或碱式均可) 往后面三只烧杯中分别加入24.00 mL、42.00 mL、 46.00 mL去离子水(使各溶液的体积均为48.00 mL),并混合均匀,求出各份醋酸溶液的精确浓度。
1.了解用pH计法测定醋酸的电离度和电离常数的
原理和方法。
2.加深对弱电解质电离平衡的理解。
3.学习pH计的使用方法。
4.练习滴定的基本操作。
实验原理
醋酸是弱电解质,在水溶液中存在下列电离平衡:
HAc → H+ + Ac其电离平衡常数表达式为:
Ka
cH cAc cHAc
若HAc的起始浓度为c,忽略水电离所提供H+的量,
用pH计分别测定上述各种醋酸溶液(由稀到浓)
的pH,记录各份溶液pH及实验室的温度,计算各溶
Βιβλιοθήκη Baidu
液中醋酸的电离度及其电离常数,记入下表:
溶液编号
c
pH
[H+]
α
电离常数Ka
测定值
平均值
1 2
3
3、醋酸-醋酸钠缓冲溶液pH的测定
取25 mL已标定的HAc(0.1 mol· L-1)溶液和NaAc
(0.10 mol· L-1)溶液,注入烧杯中混合均匀,用pH计测定此 缓冲溶液的pH,计算此溶液的电离度,然后加入0.5 mL HCl (0.1mol· L-1)溶液,搅拌后用pH计测定其pH值,再加入1 mL NaOH(0.1 mol· L-1)溶液 ,搅拌后用pH计测定其pH值。
注入
滴定
震荡
读数
实验步骤
1、醋酸溶液浓度的标定 用移液管精确量取25.00 mL HAc(0.2 mol· L-1) 溶液,分别注入两只50mL锥形瓶中,各加入2滴酚酞 指示剂。分别用标准NaOH溶液滴定至溶液呈浅红色, 经摇荡后半分钟不消失,分别记下滴定前和的滴定 终点时滴定管中NaOH液面的读数,算出所用NaOH 溶液的体积,从而求出醋酸的精确浓度。
值的平均值,即为该测定温度下醋酸的电离常数。
仪器和药品
25行酸度计
酸式/碱式滴定管
酚酞 待测弱酸溶液 缓冲溶液(pH=4.01) NaAc(0.100 mol· L-1) HCl(0.1mol· L-1) NaOH(0.100 mol· L-1) HAc(0.2 mol· L-1)
实验内容
酚酞
3、若所用醋酸溶液的浓度极稀是否还能用Ka ≈
[H+]2/c求电离常数? 4、测定醋酸的Ka时,醋酸溶液的浓度必须精确测
定,而测定未知酸的Ka时,酸和碱的浓度都不
必测定,只要正确掌握滴定终点即可,这是为 什么?
参考文献 [1] 马晓光. 醋酸电离度和电离常数的实验测定, 赤峰学院学报(自然科学版), 2009,25(10), 15-16 [2] 李晓莉, 陈彦玲. 测定醋酸电离度和电离常数的两种微型方法的比较研究, 内蒙古民族大学学报, 2009,15(4), 123-125 [3] 陈彦玲, 王彬彬, 蔡艳, 任霞. 醋酸电离度和电离常数测定方法的比较研究2009,28(4), 39-4218