实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定

实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。

2、学习使用pH 计。

3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。 二、实验原理

醋酸是弱电解质，在溶液中存在下列平衡：

HAc

H +

+ Ac -

α

αθ

-⋅==-+1][]][[2

c HAc Ac H K a

式中[ H +]、[ Ac -]、[HAc]分别是H +、 Ac -、HAc 的平衡浓度；c 为醋酸的起始浓度；θ

a

K 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 +]，

根据电离度c

H ][+=α，计算出电离度α，再代入上式即可求得电离平衡常数θ

a K 。

三、仪器和药品

仪器：移液管（25mL ），吸量管（5mL ），容量瓶（50mL ），烧杯（50mL ），锥形瓶（250mL ），碱式滴定管，铁架，滴定管夹，吸气橡皮球，Delta320-S pH 计。

药品：HAc （约0.2mol·L -1），标准缓冲溶液（pH=6.86，pH=4.00），酚酞指示剂，标准NaOH 溶液（约0.2mol·L -1）。 三、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（四位有效数字）。 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（

2c ，10

c

，20

c

）的值（四位有效数字）。

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（三位有效数字），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 1 2 3

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c HAc/ mol·L-1pH [H+]/ mol·L-1α/% a K

1 (c/20)

2 (c/10)

3 (c/2)

4 (c)

六、预习要求及思考题

1．预习要求

（1）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。

（2）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

（1）标定醋酸浓度时，可否用甲基橙作指示剂？为什么？

K值是否随醋酸溶液浓度变化而变化？（2）当醋酸溶液浓度变小时，[H+]、α如何变化？

a

（3）如果改变所测溶液的温度，则电离度和电离常数有无变化？