弱酸电离度与电离常数的测定实验报告
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弱酸电离度与电离常数的测定实验报告
Ac-、HAc的平衡浓度;c为醋酸的起始浓度;Ka
为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的pH值的测定,按pH=-lg[H+]换算成[H+],[H]
根据电离度,计算出电离度α,再代入上式即可求得电离平衡常数Ka。
三、仪器和药品
仪器:移液管,吸量管,容量瓶,烧杯,锥形瓶,碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,Delta320-S
pH计。
药品:HAc,标准缓冲溶液,酚酞指示剂,标准NaOH溶液。
四、实验内容
1.醋酸溶液浓度的标定
用移液管吸取25mL约0、2mol·L-1
HAc溶液三份,分别置于三个250mL锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟不褪色为止,记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得HAc溶液的精确浓度。
2.配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管和吸量瓶分别取25mL,5mL,2、5mL已标定过浓度的HAc 溶液于三个50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并求出各
份稀释后的醋酸溶液精确浓度的值。
3.测定醋酸溶液的pH值
用四个干燥的50mL烧杯分别取30~40mL上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的HAc溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值,并纪录室温。
4.计算电离度与电离平衡常数
根据四种醋酸的浓度pH值计算电离度与电离平衡常数。
五、数据纪录和结果
1、醋酸溶液浓度的标定
滴定序号
标准NaOH溶液的浓度/
mol·L-1
所取HAc溶液的量/mL
标准NaOH溶液的用量/
mL
实验测定HAc
测定值
溶液精确浓度/
mol·L-1
平均值
2、醋酸溶液的pH值测定及平衡常数、电离度的计算
t
=
℃
HAc溶液编号
1
(c/20)
2
(c/10)
3
(c/2)
4
(c)
cHAc/
mol·L-1
pH
[H+]/
mol·L-1
α/%
Ka
六、预习要求及思考题
1.预习要求
认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法,以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。
pH计的型号不同使用方法也略有区别,使用前应认真预习,熟悉实验所用型号的
pH计的使用方法。
2.思考题
标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?
当醋酸溶液浓度变小时,[H+]、α如何变化?Ka值是否随醋酸溶液浓度变化而变化?
如果改变所测溶液的温度,则电离度和电离常数有无变化?
篇三:实验三醋酸电离度和电离平衡常数的测定
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CH3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:
HAc(aq)+H2O(l)
H3O+(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[H3O+],可计算出其中的[H3O+]。对于一元弱酸,当c/Ka≥500时,存在下列关系式:
[H3O+]2[H3O+]
Ka
cc
[H3O+][Ac-][H3O+]2
Ka
[HAc][HAc]
由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度和醋酸的电离平衡常数。或者也可由
Kac2计算出弱酸的解离常数。
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、NaOH标准溶液(0、1mol·L-1)、标准缓冲溶液、酚酞溶液。
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%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醋酸溶液于锥型瓶中,加入1滴酚酞
指示剂,用标准NaOH溶液滴定,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V2,根据公式c1V1=c2V2计算出醋酸溶液的浓度c1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
3、pH值的测定
分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00mL 上述醋酸溶液于四个50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0、1mol·L-1原溶液按浓度由低到高的顺序,分别用pH计测定它们的pH值。
4、由测得的醋酸溶液pH值计算醋酸的电离度、电离平衡常数。
五、实验结论
数据记录与处理
编号
1
2
3
4
5
V
HAc
/
mL
2、50
5、00
10、00
25、00
50、00
c
HAc
/
mol·L-1
pH
[H+]
/
mol·L-1
Ka
六、注意事项
1、测定醋酸溶液pH值用的小烧杯,必须洁净、干燥,否则,会影响醋酸起始浓度,以及所测得的pH值。
2、吸量管的使用与移液管类似,但如果所需液体的量小于吸量管体积时,溶液仍需吸至刻度线,然后放出所需量的液体。不可只吸取所需量的液体,然后完全放出。
3、pH计使用时按浓度由低到高的顺序测定pH值,每次测定完毕,都必须用蒸馏水将电极头清洗干净,并用滤纸擦干。