实验醋酸解离度和解离常数的测定
醋酸解离度和解离常数的测定(讲义)2011(1)
实验一 醋酸解离度和解离常数的测定㈠实验目的1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。
2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。
3. 了解pH 计的使用方法。
㈡实验原理醋酸(CH 3COOH 或简写为HAc )是弱电解质,在水溶液中存在下列质子解离平衡:HAc + H 2O H 3O + + Ac - K a =[HAc]]][Ac O H [3-+ 或简写为K a = [HAc]]][Ac H [-+溶液中[H 3O +] ≈ [Ac -],可通过测定溶液的pH 值,根据pH==-lg[H 3O +]计算出来。
[HAc] = C HAc -[H 3O +] ,而C HAc 可以用NaOH 标准溶液通过滴定测得。
这样,便可计算出该温度下的K a ,进而也可求得醋酸的解离度α。
)HAc (]O H [3c +=α×100%㈢实验器材1.仪器 pH 计、50ml 碱式滴定管一支、25ml 移液管一支、10ml 刻度吸管一支、50ml 容量瓶3个、50ml 烧杯4个、250ml 锥形瓶3个、洗耳球2.试剂 0.2 mol ·L -1HAc 溶液、0.20 mol ·L -1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂 ㈣实验方法1.醋酸溶液浓度的测定 用移液管吸取25.00ml0.2 mol ·L -1HAc 溶液,置于250 ml 锥形瓶中,加酚酞指示剂2~3滴。
用NaOH 标准溶液滴定至溶液呈淡淡的粉红色,30秒内不褪色为止,即为终点。
记录所用NaOH 标准溶液的体积。
平行测定三次,求取平均值,计算c (HAc)(注意保留四位有效数字)。
2.配制不同浓度的醋酸溶液 用刻度吸管或移液管分别量取2.50 ml 、5.00 ml 、25.00 ml 已知准确浓度的HAc 溶液于3个50 ml 容量瓶中,加蒸馏水至满刻度,摇匀,备用。
3.测定醋酸溶液的pH 值 将上述四种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml 烧杯中,按由稀到浓的顺序用pH 计分别测定它们的pH 值。
醋酸解离度、解离常数的测定
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:。
醋酸解离度和解离常数的测定
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。
实验醋酸解离度和解离常数的测定
实验 醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1、了解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、学习电导率仪的使用方法,进一步学习滴定管、移液管的基本操作。
二、提 要醋酸CH 3COOH 即HA C ,在水中是弱电解质,存在着下列解离平衡:)1(O H )q (HAc 2+α )q (Ac )q (O H 3α+α-+或简写为)q (HAc α )aq (Ac )aq (H -++其解离常数为{}{}{}θθθcc c c c c c cc K eq eq eq)HA ()A ()H ()HA (a -+=(2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ,其解离度为α,由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式(2.1)得:θθααααcc c c c c HAc K )1()()()(a 200020-=-= (2.2)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α则随溶液浓度的降低而增大 。
可以有多种方法用来测定弱电解质的α和K a ,本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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)λ为 l kA =λ (2.3)式中,k 为电导率...(电阻率的倒数),表示长度l 为1m 、截面积A 为1m 2导体的电导;单位为S·m -1。
电导的单位为S[西(门子)]。
在一定温度下,电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c 有关。
为了便于比较不同溶质的溶液的电导,常采用摩尔电导m λ。
它表示在相距1cm 的两平行电极间,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k 乘以此溶液的全部体积。
若溶液的浓度为)dm ·mol (c 3-,于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
实验 醋酸解离度和解离常数的测定
实验 醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1、了解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、学习电导率仪的使用方法,进一步学习滴定管、移液管的基本操作。
二、提 要醋酸CH 3COOH 即HA C ,在水中是弱电解质,存在着下列解离平衡:)1(O H )q (HAc 2+α )q (Ac )q (O H 3α+α-+或简写为)q (HAc α )aq (Ac )aq (H -++其解离常数为{}{}{}θθθcc c c c c c cc K eq eq eq)HA ()A ()H ()HA (a -+=(2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ,其解离度为α,由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式(2.1)得:θθααααcc c c c c HAc K )1()()()(a 200020-=-= (2.2)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α则随溶液浓度的降低而增大 。
可以有多种方法用来测定弱电解质的α和K a ,本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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)λ为 l kA =λ (2.3) 式中,k 为电导率...(电阻率的倒数),表示长度l 为1m 、截面积A 为1m 2导体的电导;单位为S·m -1。
电导的单位为S[西(门子)]。
在一定温度下,电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c 有关。
为了便于比较不同溶质的溶液的电导,常采用摩尔电导m λ。
它表示在相距1cm 的两平行电极间,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k 乘以此溶液的全部体积。
若溶液的浓度为)dm ·mol (c 3-,于是溶液的摩尔电导为c k 10kV 3m -==λ (2.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
报告示例:实验三__醋酸解离度和解离常数的测定
山东轻工业学院实验报告成绩课程名称 基础化学实验1 指导教师 周磊 实验日期 院(系) 专业班级 实验地点 实验楼A 座412 学生姓名 学号 同组人 实验项目名称 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的1. 学习正确使用酸度计。
2. 进一步练习溶液的配制与酸碱滴定的基本操作。
3. 用 pH 法测定醋酸的解离度和解离常数。
二、实验原理HAc 为一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:HAc = H + + Ac - K a起始浓度 (mol ⋅L -1) c 0 0 平衡浓度 (mol ⋅L -1) c –c α c α c αK a 表示 HAc 的解离常数 , α 为解离度 , c 为起始浓度。
根据定义:醋酸溶液总浓度 c 可以用 NaOH 标准溶液滴定测定。
配制一系列已知浓度的醋酸溶液,在一定温度下,用酸度计测出其 pH 值,求出对应的 [H + ],再由上述公式计算出该温度下一系列对应的 α 和K a 值。
取所得的一系列K a 值的平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。
三、主要仪器和试剂仪器 :酸度计, 碱式滴定管 (50mL), 锥形瓶 (250mL), 移液管 (25mL), 吸量管 (5mL), 容量瓶(50mL), 烧杯 (50mL)试剂:HAc 溶液, NaOH 标准溶液, 酚酞 四、实验步骤(用简洁的文字、箭头或框图等表示) 1. 醋酸溶液浓度的测定2. 配制不同浓度的醋酸溶液2[H ]1a c K c θααα+==-3. 不同浓度醋酸溶液pH 值的测定五、结果记录及数据处理表1 醋酸溶液浓度的测定表2HAc解离度和解离常数的测定。
实验5之二 醋酸解离度和解离常数的测定
实验三 醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。
2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。
3. 了解pH 计的使用方法。
二、实验原理醋酸(CH 3COOH 或简写为HAc )是弱电解质,在水溶液中存在下列质子解离平衡:HAc + H 2O H 3O + + Ac - K a =[HAc]]][Ac O H [3-+ 或简写为K a = [HAc]]][Ac H [-+溶液中[H 3O +] ≈ [Ac -],可通过测定溶液的pH 值,根据pH==-lg[H 3O +]计算出来。
[HAc] = C HAc -[H 3O +] ,而C HAc 可以用NaOH 标准溶液通过滴定测得。
这样,便可计算出该温度下的K a ,进而也可求得醋酸的解离度α。
)HAc (]O H [3c +=α×100% 三、仪器与试剂1.仪器 pH 计、50ml 碱式滴定管一支、25ml 移液管一支、10ml 刻度吸管一支、50ml 容量瓶3个、50ml 烧杯4个、250ml 锥形瓶3个、洗耳球2.试剂 0.2 mol ·L -1HAc 溶液、0.20 mol ·L -1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂四、实验方法1、配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别量取0.1mol/L 的HAc 标准溶液5.00 ml 、10.00 ml 、25.00 ml 于3个50 ml 容量瓶中,加蒸馏水至满刻度,摇匀,备用。
2、测定不同醋酸溶液的pH 值将原溶液上述三种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml 烧杯中,按由稀到浓的顺序用pH 计分别测定它们的pH 值。
记录实验数据和温度,计算醋酸的K a 和α。
把相关数据填入下表。
3、PH 计的使用将复合电极用蒸馏水吹洗,用滤纸片将电极吸干后,再把电极插入待测溶液中,轻轻摇动溶液,待显示屏上的数值稳定后读出溶液的PH 值,清洗电极,测定其他缓冲溶液的PH 值。
第四版无机化学实验报告实验十三_醋酸解离度和解离常数的测定_pH计的使用
实验名称:醋酸解离和解离常数的测定——pH计的使用
实验日期:温度:气压:
一、实验目的
1.测定醋酸的解离度和解离常数
2.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
二、实验原理〔详见课本P139
三、基本操作
1.滴定管的使用,参见第四章二
2.移液管,吸量管的使用,参见第四章二
3.容量瓶的使用,参加第四章二
4.pH计的使用,参见第七章一
四、实验内容
1.醋酸溶液浓度的测定
以酚酞为指示液,用已知浓度的氢氧化钠标准溶液标定HAc溶液的标准浓度,把结果填入下表。
2.配制不同浓度的HAc溶液
用移液管和吸量管分别取25.00ml,5.00ml,2.50ml已测定得准确浓度的HAc溶液,把它们分别加入三个50ml 容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并计算出这三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。
〔数据仅供参考
3.测定醋酸溶液的pH,计算醋酸的解离度和解离平衡常数
把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50ml烧杯中,按稀到浓的次序在pH计上分别测定它们的pH,并将有关数据填入表中:
五、实验习题
1.以氢氧化钠标准装入碱式滴定管中滴定待测HAc溶液,以下情况对滴定结果有何影响?
1)滴定过程中滴定管下端产生了气泡;偏小
2)滴定近终点时,没有用用蒸馏水冲洗瓶的内壁;偏大
3)滴定完后,有液滴悬挂在滴定管的尖端处;偏大
滴定过程中,有一些滴定液自滴定管的旋转塞处渗漏出来。
偏大。
实验醋酸解离度和解离常数的测定(1)
实验醋酸解离度和解离常数的测定(1)实验醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的通过实验测定醋酸水溶液的电导率,计算出其解离度和解离常数。
二、实验原理醋酸在水中会部分离解成氢离子和乙酸根离子,其化学方程式为:CH3COOH(aq)↔ H+(aq) + CH3COO-(aq)根据电导率计算解离度和解离常数的公式:解离度α = 电导率 / (摩尔电导率 * 初浓度)酸弱度Ka = α ^ 2 * 初浓度 /(1 - α)其中,摩尔电导率的单位是S·m^2·mol^-1,初浓度的单位为mol/L。
三、实验步骤1. 将醋酸水溶液分别稀释成0.01mol/L、0.005mol/L、0.0025mol/L、0.00125mol/L四个浓度级别的溶液。
2. 依次取出每个浓度级别的溶液,将电极插入其中,记录下电导率读数。
3. 根据浓度和电导率计算出每个溶液的摩尔电导率。
4. 计算出每个溶液的解离度和解离常数。
5. 绘制出解离度和浓度的关系曲线,通过斜率计算出Ka的值。
四、实验注意事项1. 每个溶液的浓度必须准确,可以使用酸度计测定,同时应注意将单位进行换算。
2. 在测定电导率时,应注意电极必须清洁干净,且精确记录下读数。
3. 在计算摩尔电导率时,应考虑电极的电极常数和温度的影响。
4. 初浓度的选择应尽可能覆盖到溶液的整个浓度范围。
五、实验结果通过实验数据计算得到的解离度和解离常数的数值应该与文献值相符合,并且相邻各个溶液的数据关系应该较为光滑,从而可以绘制出一条较为平缓的曲线。
六、实验意义醋酸解离度和解离常数的测定可以帮助我们更好地理解酸碱反应的本质,并且在工业上有广泛的应用,如制备一些含乙酸根的中间体,用于生产染料、药物、橡胶等化学药品。
同时,对于精细化学品生产控制和品质管理也有一定的帮助。
实验醋酸解离度和解离常数的测定-V1
实验醋酸解离度和解离常数的测定-V1实验醋酸解离度和解离常数的测定本实验旨在通过测定醋酸的电导率,确定其解离度和解离常数。
实验步骤:1. 制备0.1mol/L的醋酸溶液。
取少量醋酸加入溶液瓶中,加入去离子水至刻度线,摇匀混合。
2. 使用电导率计测量醋酸溶液的电导率。
注意,应该先校准电导率计,以获得准确的测量值。
3. 分别在溶液中加入不同浓度的氯化钠溶液,并再次测量电导率。
重复此步骤,直到新增的氯化钠溶液的浓度达到0.1mol/L。
4. 绘制醋酸的电导率-浓度曲线。
根据曲线计算出醋酸的解离度和解离常数。
实验原理:根据电解质的电离程度可知其电导率。
而醋酸具有一定的电离程度,因此可以通过测量其电导率来确定解离度和解离常数。
醋酸的电离方程式为:CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+则醋酸的解离度α为:α = [H+] / c其中,[H+]为溶液中游离质子的浓度,c为醋酸的浓度。
醋酸的解离常数Ka为:Ka = [CH3COO-] [H+] / [CH3COOH]其中,[CH3COO-] 为醋酸根离子的浓度,[H+] 为游离质子的浓度,[CH3COOH] 为醋酸分子的浓度。
实验注意事项:1. 选择干净的容器,并加入0.1mol/L的氯化钠溶液时注意分量的准确性。
2. 电导率计的测量结果会受到温度和浓度的影响,在使用前需要进行校准。
3. 醋酸和氯化钠的操作需要佩戴实验手套,防止溶液对皮肤造成损害,同时加入氯化钠时需要注意安全,以防止溅出造成伤害。
总结:通过本实验的操作,了解了醋酸的解离度和解离常数的测定方法。
同时,对于实验操作,也需要注意安全和准确性。
希望本次实验对于同学们加深对于醋酸的了解有所帮助。
醋酸标准解离常数和解离度的测定
醋酸标准解离常数和解离度的测定
首先,我们来了解一下醋酸的解离反应。
醋酸在水中的解离反应可以表示为CH3COOH ⇌ CH3COO+ H+。
在这个平衡反应中,醋酸分子会与水分子发生反应,生成乙酸离子和氢离子。
解离常数Ka是描述醋酸在水中解离程度的参数,其定义为乙酸离子和氢离子浓度的乘积除以醋酸浓度,即Ka=[CH3COO-
][H+]/[CH3COOH]。
Ka数值越大,表示醋酸在水中的解离程度越高。
测定醋酸的解离常数和解离度可以采用多种方法。
其中一种常用的方法是电导法。
在电导法测定中,首先需要准备不同浓度的醋酸溶液,然后通过电导仪测定这些溶液的电导率。
根据醋酸解离产生的离子对电导率的贡献,可以计算出醋酸的解离度和解离常数。
另一种常用的方法是pH法。
在pH法测定中,首先需要准备不同浓度的醋酸溶液,然后用pH计测定这些溶液的pH值。
通过计算醋酸溶液的pH值和解离常数的关系,可以得到醋酸的解离度和解离常数。
除了电导法和pH法,还可以利用核磁共振、红外光谱等方法来测定醋酸的解离常数和解离度。
这些方法各有优缺点,可以根据实际情况选择合适的方法进行测定。
总之,醋酸的解离常数和解离度是描述其在溶液中解离程度的重要参数,对于理解醋酸的化学性质和在实际应用中的作用具有重要意义。
通过合适的测定方法,可以准确地测定醋酸的解离常数和解离度,为相关研究和应用提供重要参考。
醋酸的解离度和解离常数
醋酸的解离度和解离常数
醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在以下电离平衡:HAC==H++AC-,在一定的温度下,这个过程很快达到了平衡,平衡常数的表达式为:K=[H+][AC-]/[HAC],此时,电离度α%=[H+]/c,式中[H+]、[AC-]、[HAC]分别为H+、AC-、HAC的平衡浓度。
设醋酸的初始浓度为C,如果忽略水电离所提供的[H+]量,则达到平衡时:
[H+ ]=[AC-] [HAC]=C-[H+]
K=[H+]2 /(C-[H+])
当α<5%时,K=[H+]2/C
因此,配制一系列已知浓度的醋酸溶液,测定其PH值,可求得一系列Ki值,其平均值为该温度下的Ki值。
意义
解离常数(pKa)是有机化合物非常重要的性质,决定化合物在介质中的存在形态,进而决定其溶解度、亲脂性、生物富集性以及毒性。
对于药物分子,pKa还会影响其药代动力学和生物化学性质。
精确预测有机化合物的pKa值在环境化学、生物化学、药物化学以及药物开发等领域都有重要意义。
采用电位滴定法测定物质解离常数时要注意数据处理的技巧,因为选择适当的数据处理方法能给实验数据的处理带来很大的方便,节省大量时间,同时能够提高数据的准确度。
实验五醋酸解离度与解离常数测定
实验五 醋酸的解离度与解离常数的测定绿色化学是近年来顺应全球可持续发展战略的需要而提出的概念,并得到化学界的广泛关注。
化学实验绿色化的内容一般是从控制实验条件、改进实验方法、实验仪器的微型化、妥善处理好实验废气物等方面进行考虑。
本文依据此种思路设计了醋酸电离度和电离常数的测定,采用pH 值法,该方法不但可以达到常规实验相同的实验目的和效果,而且它还具有试剂用量少、实验时间短、污染少、实验操作安全等优点。
该方法还体现了绿色化学的原则,把绿色化学贯穿在化学实验中。
一、目的要求1) 了解测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法。
2) 学习酸度计的使用及测定方法。
3) 再次练习移液管、滴定管的基本操作。
二、预习要点1) 预习酸度计的使用及测定方法。
2) 预习醋酸解离常数表达式。
三、实验原理1. 单相离子平衡醋酸HAc 是一种弱酸,在水溶液中存在下述平衡:HAc(aq) H +(aq) + Ac -(aq)α=cH c eq )(+=醋酸溶液的起始浓度度已解离的醋酸溶液的浓 ααααθ-=-=⋅=K -+1)()()()(22c c c c HAc c Ac c H c eqeq eq a 式中,α—醋酸的解离度;θa K —醋酸的解离常数,mol·L -1 ;)(+H c eq—平衡时H +的物质的量浓度,mol·L -1;)(-Ac c eq —平衡时Ac -的物质的量浓度,mol·L -1;)(HAc c eq—平衡时HAc 的物质的量浓度,mol·L -1;c —HAc 的起始浓度,mol·L -1。
测定醋酸的α和θa K 的方法主要是pH 法。
通过对已知浓度的醋酸溶液的pH 值的测定,根据公式的计算,便可求得醋酸的解离常数。
四、实验用品1.仪器PHS-3C型酸度计复合电极碱式滴定管(50mL 1支) 酸式滴定管(50mL 1支)或移液管(25mL 1支) 塑料烧杯(50mL 2个) 锥形瓶(250mL 3个) 容量瓶(50mL 4个) 烧杯(50mL 5个) 温度计蝴蝶夹铁架台导线白瓷板吸耳球滤纸玻璃棒废液杯洗瓶2.试剂氢氧化钠NaOH标准溶液(0.1mol·L-1) 标准缓冲溶液(pH=6.86, pH=4.00) 醋酸HAc溶液(0.1mol·L-1) 酚酞指示剂(1%)五、操作内容1.醋酸溶液浓度的测定用移液管吸取25.00mL 待测的HAc溶液,放入已洗净的250mL 锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞指示剂,用碱式滴定管中的标准NaOH溶液滴定至溶液刚呈微红色,摇匀,溶液若在半分钟内不褪色即为终点,记录所用NaOH溶液的体积。
醋酸标准解离常数和解离度的测定
2. 测定0.01 mol·L–1、0.02 mol·L–1、0.05 mol·L–1和0.1 mol·L–1 HAc溶液的pH值
用四个干燥的50 mL 烧杯,分别取25 mL上述四种浓度的HAc 溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的 pH值,并记录温度 (室温)。计算相应的解离常数和解离度。
标准值:3.38, 3.23, 3.03, 2.88
醋酸标准解离常数和解离 度的测定
1. 配制不同浓度的醋酸溶液
用吸量管或滴定管分别取 5.00 mL,10.00 mL和25.00 mL已 知其准确浓度的0.1 mol·L–1 HAc溶液于三个50 mL容量瓶中, 用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,制得0.01 mol·L–1、0.02 mol·L– 1、0.05 mol·L–1 HAc溶液。
标准值:4.05, 5.45
pH
pKa
lg
cAc cHAc
4. 未知弱酸标准解离常数的测定
取10.00 mL未知一元弱酸的稀溶液,用NaOH滴定到终点, 然后再加入10.00 mL该弱酸溶液,混合均匀,测其pH值。计 算该弱酸的解离常数。
标准值:4.75
[H ] Kac
3. 配制缓冲溶液并测定pH值
用吸量管分别取5.00 mL、25.00 mL已知其准确浓度的0.1 mol·L–1 HAc溶液于二个50 mL容量瓶中,再分别加入25.00 mL、5.00 mL已知其准确浓度的0.1 mol·L–1 NaAc溶液,然后 用蒸馏水定容,摇匀,制的两份比例不同(一份1:5,另一份 5:1)的HAc-NaAc缓冲溶液,参照上述操作,分别测定pH值。 计算相应的解离常数和解离度。
醋酸解离度及解离常数测定(最全版)PTT文档
解离度与溶液浓度的关系:在一定温度下,解离度随溶液浓度的减小而增大。
起始浓度 c
00
K = = C(-CC) = 1C- 原解(理离1): 度清电和洗位解电分离极析常:法数用的:是蒸关通馏系过水a:测⊖清量洗浸电在极水,溶且液用中吸一水对纸电吸极干之。间2 的电势差换算成该溶2 液的pH。
三、实验原理
特征常数。 (3)测定待测溶液的pH:将蒸馏水洗净的复合电极,用吸水纸条仔细吸干,放入待测溶液中,并轻轻摇动, 同时观察读数表上的示
数 解离度:弱电解质在水溶液中达到电离平衡时的电离百分率。
(1)清洗电极:用蒸馏水清洗电极,且用吸水纸吸干。
5.解离常数与浓度无关,与温度有关。 ❖ HAc H++Acˉ
另一个半电池为参比半电池,通常称作参比电极,它一般是测量溶液相通,并且与测量仪表相连。
解离常数与浓度无关,与温度有关。
6.解离度和解离常数的关系: 1、如果改变所测HAc溶液得温度,则解离度和解离常数有无变化?
❖ (1)清洗电极:用蒸馏水清洗电极,且用吸水纸吸干。
原理:电位分析法:是通过测量浸在水溶液中一对电极之间的电势差换算成该溶液的pH。
❖ 3.解离度与溶液浓度的关系:在一定温度下, 解离度随溶液浓度的减小而增大。
此电池的电压被称为电动势(EMF)。
仪器重要部件:酸度计主要由参比电极(银-氧化银电极;
4.解离常数:是衡量电解质解离程度大小的 测定醋酸溶液的PH时,为什么要按溶液的浓度由稀到浓的顺序进行?
❖ 原电池的作用是使化学反应能量转成为电能。
间的电势差换算成该溶液的pH。
❖ 3.仪器重要部件:酸度计主要由参比电极(银-氧化银电
极;维持一个恒定的电位),指示电极(玻璃电极,其电位 取决于周围溶液的pH)和精密电位计(主体,最好的pH计 可分辨出单位)三部分组成。
高中化学实验实验9醋酸解离常数和解离度的测定
实验9 醋酸解离常数和解离度的测定一、实验目的1. 学习测定醋酸的解离度和解离常数的原理和方法。
2. 进一步理解弱电解质解离平衡的概念。
3. 学习使用pH 计,了解电位法测定溶液pH 的原理和方法。
4. 巩固学习碱式滴定管、容量瓶和吸量管的使用。
二、实验原理根据酸碱质子理论,弱酸、弱碱与溶剂分子之间的质子传递反应,统称为弱酸弱碱解离平衡。
醋酸(HAc)在水溶液中的解离平衡为 HAc + H 2OH 3O + + Ac -其解离平衡常数表达式为+-3(H O )(Ac )(HAc)(HAc)ac c K c Θ⋅=(3-32)若c 为醋酸的起始浓度(严格地说,离子浓度须用活度表示,但在稀溶液中,离子浓度和活度近似相等), [H 3O +]、[Ac -]、[HAc]分别为平衡浓度,α为解离度,ΘaK 为酸常数。
在醋酸溶液中[H 3O +]≈[Ac -],[HAc] = c (1-α),则3[H O ]100%c α+=⨯(3-33)33[H O ][Ac ](HAc)[H O ]aK c +-Θ+⋅=-(3-34)当α < 5%时,23[H O ](HAc)aK c +Θ≈(3-35)所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH,就可以计算解离常数和解离度。
弱酸弱碱的解离平衡是一个暂时的、相对的动态平衡,当外界条件改变时,解离平衡和其它化学平衡一样,也会发生平衡移动,使弱酸弱碱的解离程度有所增减。
如,同离子效应和盐效应则是影响弱酸弱碱解离程度的常见因素。
同离子效应使弱电解质在水溶液中的解离度减小;盐效应使弱电解质在水溶液中的解离度略为增加。
本实验配制一系列已知浓度的醋酸溶液,在一定温度下,用pH计测定pH,求得H3O+的有效浓度,即H3O+的平衡浓度(严格来说是活度)。
将[H3O+]代入上式中,即可求得一系列Θa K和α值,Θa K的平均值即为该温度下醋酸的解离常数。
三、仪器和试剂仪器:滴定管(碱式);吸量管(10mL);移液管(25mL);锥形瓶(250mL);容量瓶(50mL);烧杯(50mL);pH计。
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实验 醋酸解离度和解离常数的测定
一、实验目的
1、了解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、学习电导率仪的使用方法,进一步学习滴定管、移液管的基本操作。
二、提 要
醋酸CH 3COOH 即HA C ,在水中是弱电解质,存在着下列解离平衡: 或简写为 其解离常数为
{}{
}
{
}
θ
θ
-θ+=
αc )c HA (c c )c A (c c )H (c
)c HA (K eq eq eq
(2.1)
如果HAc 的起始溶度为c o ,其解离度为α,由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式(2.1)得:
θ
θ
αα-α
=α-α=c
)1(c c )c c ()c ()HAc (K 2
00020 (2.2)
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α则随溶液浓度的降低而增大 。
可以有多种方法用来测定弱电解质的α和K a ,本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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)λ为 l kA =λ (2.3) 式中,k 为电导率...(电阻率的倒数),表示长度l 为1m 、截面积A 为1m 2导体的电导;单位为S·m -1。
电导的单位为S[西(门子)]。
在一定温度下,电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c 有关。
为了便于比较不同溶质的溶液的电导,常采用摩尔电导m λ。
它表示在相距1cm 的两平行电极间,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k 乘以此
溶液的全部体积。
若溶液的浓度为)dm ·
mol (c 3-,于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4)
m λ的单位为12mol ·m ·S -。
根据式(2.2),弱电解质溶液的溶度c 越小,弱电解质的解离度α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=α。
从而可知,一定温
度下,某浓度c 的摩尔电导m λ与无限稀释时的摩尔电导∞λ,m 之比,即为该弱电解 质的解离度: ∞=,m m λλα (2.5)
不同温度时,HAc 的∞λ,m 值中表 2.1所示。
藉电导率仪测定一系列已知起始浓度的HAc 溶液的k 值。
根据式(2.4)及式(2.5)即可求得所对应的解离度α。
若将式(2.5)代入式(2.2),可得:
{})(,,2
0m m m m
c K λλλ
λα-=∞∞
(2.6)
根据式(2.6),可求得HAc 的解离常数K α。
三、仪器和药品
1、仪器
常用仪器:烧杯(100cm 3,5只) 锥形瓶(250cm 3,2只) 铁架 移液管(25cm 3,3支) 吸气橡皮球 滴定管(玻璃塞式;简易式) 滴定管夹白瓷板 洗瓶 玻璃棒 滤纸片 温度计(0~100℃,公用)
其它:pH 计(附玻璃电极、甘汞电极) 电导率仪(附铂黑电导电极) 2、药品
醋酸)dm ·
mol 1.0(c HA 3- 标准氢氧化钠NaOH(0.1mol·dm -3,4位有效数字)
邻苯二甲酸氢钾)dm ·
mol 05.0()COO (H KHC 3246- 酚酞(1%)
四、仪器使用方法(见 精密仪器——电导仪) 五、实验内容
(一)醋酸溶液浓度的标定
用移液管(有哪些应注意之处?参见基本操作五中的移液管的使用)量取2份25.00cm 30.1mol·dm 3HAc 溶液,分别注入2只锥形瓶中,各加2滴酚酞溶液。
分别用标准NaOH 溶液滴定到溶液显浅红色,半分钟内不褪色即为终点,计算滴定所用的标准NaOH 溶液的体积,从而求得HAc 溶液的准确浓度。
重复上述实验,求出两次测定HAc 溶液浓度的平均值。
(二)系列醋酸溶液的电导率的测定
用移液管(有哪些应注意之处?参见基本操作五中的移液管的使用)量取
25.00cm3已标定的HAc溶液置于烧杯中,另用移液管量取25.00cm3去离子水与上述HAc溶液混合。
用玻璃棒搅拌均匀。
按电导率仪中的操作步骤,使用铂黑电导电极,将高低周开关拨到“低周”,测定所配制的HAc溶液的电导率。
随后,用移液管从已测定过电导率的溶液中取出25.00cm3,并弃去;再用另一支移液管加入25.00cm3去离子水[注1],搅拌均匀,测定此稀释后HAc溶液的电导率。
如此不断稀释,测定电导率共4~6次。
记录实验时室温与不同起始浓度时的电导率k数据。
根据表2.1的数值,得到实验室温下HAc无限稀释时的摩尔电导
λ[注2]。
再按式(2.4)计算不同超始浓
∞,m
度时的摩尔电导
λ。
即可由式(2.5)求得各浓度时HAc的解离度α。
根据式(2.2)
m
或式(2.6)的计算,取平均值,可得HAc的解离常数K a。
六、数据记录和处理
七、预习要求
1、预习要求
(1)了解两种不同方法测定HAc 解离度和解离常数的原理。
(2)预习实验及计算中的有效数字。
(3)预习基本操作五中的容量瓶、滴定管的使用以及精密仪器四(pH 计)或精密仪器五(电导率仪)。
[注1] 为使实验结果不产生较大的误差,本实验所用去离子水的电导率应不大于1.2×10-3S·m -1。
[注2] 若室温不同于表2.1中所列温度,可用内插法近似求得所需的∞,m λ值。
例如,室温为295K 时,HAc 无限稀释时的摩尔电导∞,m λ为
[]附pH 法测定HAc 的α和K a
在一定温度下,用pH 计(又称为酸度计)测定一系列已知溶液的HAc 溶液的pH 值,按pH={}Θ+Θ+-C H C c H c )()(lg 。
根据)c H (c 0eq α=+,即可求得一系列对应的HAc 的解离度α和)1c 20α-α值。
这一系列)1(c 20α-α值应近似为一常数,取其平均值,即为该温度时HAc 的解离常数K a 。
另一种测定K a 的简单方法是根据缓冲溶液的计算公式
{}
)()(lg --=Ac c HAc c pK pH eq eq α (1)
若)Ac (c )HAc (c eq eq -=,则上式简化为 由于
αα-=K lg pK (2)
因而如果将HAc 溶液分为体积相等的两部分,其中一部分溶液用NaOH 溶液滴定至终点(此时HAc 即几乎完全转化为Ac —),再与另一部分溶液混合,并测定该混合溶液(即缓冲溶液)的pH 值,即可得到HAc 的解离常数。
测定时无需知道HAc 和NaOH 溶液的浓度。
方法一
1、醋酸溶液浓度的标定(同电导率法的标定)
2、系列醋酸溶液的配制和pH 值的测定
将上述已标定的HAc 溶液装盛到玻璃塞式滴定管中(有哪些应注意之处?参见基本操作五中的滴定管的使用),并从滴定管中分别放出48.00cm 3、24.00cm 3、12.00cm 3、6.00cm 3、3.00cm 3该HAc 溶液于5只干燥的烧杯(为什么需要干燥的?)中。
注意:接近所要求的放出体积时,应逐滴滴放,以确保准确度和避免过量。
藉另一支盛有去离子水的滴定管,往后面4只烧杯中分别加入24.00cm 3、36.00cm 3、42.00cm 3、45.00cm 3去离子水,使各烧杯中的溶液总体积均为48.00cm 3,混合均匀。
按上述所配制的系列醋酸溶液由稀到浓的顺序,并按精密仪器四中的pH 计
中的操作步骤分别测定各HAc 溶液的pH 值。
记录实验时的室温,算出不同起始浓度HAc 溶液的α值及)1c 20α-α值。
取所得)1(c 20α-α的平均值,即为HAc 的解离常数K a 实验值。
3、数据记录和处理
(1)醋酸溶液浓度的标定(同表一)
实验室温T/K = 醋酸的解离常数K a =
方法二
1、等浓度的醋酸和醋酸钠缓冲溶液的配制
用称液管(有哪些应注意之处?参见基本操作五中移液管的使用)量取25.00cm 3 0.1mol·dm -3HAc 溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1mol·dm -3NaOH 溶液(可以用非标准溶液,为什么?)滴定至终点。
另用移液管量取25,00cm 30.1mol·dm -3HAc 溶液与上述滴定后的溶液混合,摇荡锥形瓶,使之混合均匀[注1]。
2、醋酸和醋酸钠缓冲溶液pH 值的测定
取适量上述相互混合的HAc-NaAc 溶液置于烧杯中,按pH 计的操作步骤测定其pH 值。
记录实验时室温,计算HAc 的解离常数K a 。
重复进行一次,求得两次数据的平均值。
3、数据记录和处理
实验时室温T/K HAc-NaAc 混合溶液的pH 值 ;
HAc-NaAc 混合溶液的)dm ·
mol ()H (c 3-+ ; HAc 的解离常数K α ; 平均值:。