Removed_乙酸的电位滴定分析及其解离常数的测定

[HAc]

[H +] [Ac -]

K a =

实验四 乙酸的电位滴定分析及其解离常数的测定

一、目的要求

1．学习电位滴定的基本原理及操作技术

2.运用pH-V 曲线和（ΔpH-ΔV ）-V 曲线与二级微商法确定滴定终点。。

3.学习测定弱酸离解常数的方法。

二、实验原理

乙酸HAc 是一弱酸，其p K a = 4.74，当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，在化学计量点附近可以观察到pH 的突跃。

以玻璃电极与饱和甘汞电极插入试液即组成如下的工作电池：

Ag,AgCl ︱HCl(0.1 mol·L -1)︱玻璃膜︱HAc 试液︱KCl(饱和)︱Hg 2Cl 2,Hg

该工作电池的电动势在酸度计上反映出来，并表示为滴定过程中的pH ，记录加入标准碱溶液的体积V 和相应的被滴定溶液的体积。也可用二级微商法，于Δ2pH-ΔV 2=0处确定终点。根据标准碱溶液的浓度、消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。

根据乙酸的解离平衡：

HAc(aq)

H ＋（aq ） ＋ Ac －

(aq)

其解离常数

当滴定分数为50﹪时，[Ac -] = [HAc]，此时K a = [H +]，即p K a = pH

因此在滴定分数为50﹪处的pH ，即为乙酸的p K a 。三、仪器和试剂1.酸度计2.玻璃电极3.甘汞电极

4.容量瓶 50ml 100ml

5.吸量管

6.微量滴定管

7.0.1000mol/L 邻苯二甲酸氢钾标准溶液8.0.1mol/LNaOH 9. 0.1mol/LHAc

10. pH=4.00、pH=6.88标准缓冲溶液（20℃）

四、操作步骤

1.调试仪器:接通电源，将选择开关置于pH 档，连接好电极，调节温度档于室温。

2.将pH=6.88（20℃）的标准缓冲溶液置于50mL 的烧杯中，放入磁力子，开动搅拌器，

调节定位档，再用pH=4.00（20℃）的标准缓冲溶液校核，调节斜率挡，反复调节，相对固定，所得读数与测量温度下的缓冲溶液的标准值之差应在±0.05pH单位之内。

3.准确吸取10.00mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液于100mL烧杯中，加水约30mL，放入磁力子.

4.将待标定的NaOH溶液装入滴定管中，调节液面在0.00mL处

5.开动搅拌器，调节适当的搅拌速度，进行粗测，即测量在加入NaOH溶液

0mL、1mL、2mL…8mL、9mL、10mL时的各点的pH。初步判断发生PH突跃时所需的NaOH体积范围（△V ex）。

6.重复3、4操作，然后进行细测，即在化学计量点附近取较小的体积增量，以增加测量点的密度，并在读取滴定管读数时，读准至小数点后第二位。如在粗测时△V ex为

8~9mL，则在细测时，在加入8.00mLNaOH后，以0.10mL为体积增量，测量加入NaOH 溶液8.00 mL、8.10 mL、8.20 mL…8.90mL和9.00 mL时各点的pH值。

7.吸取乙酸试液10.00 mL，置于100 mL烧杯中，加水约30 mL.

8.仿照标定NaOH时的粗测和细测步骤，对乙酸进行测定。在细测的（1/2）△V ex处,也应该适当增加测量点的密度,如△V ex为4~5 mL,可测量加入2.00 mL、2.10 mL…2.40mL 和2.50 mLNaOH溶液时各点的pH值。

五、数据处理

1、NaOH溶液浓度的标定

（1）实验数据及计算

粗测ΔV ex= mL

V/mL0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ………

pH＞10.00

细测

V/mL

pH

ΔpH/ΔV

Δ2pH/ΔV2

根据实验数据，计算ΔpH/ΔV和化学计量点附近的Δ2pH/ΔV2，填入表中

（2）于方格纸上作pH-V和（ΔpH/ΔV）-V曲线，找出终点体积V ep.

（3）用内插法求出Δ2pH/ΔV2=0处的溶液的NaOH体积V ep.

（4）根据（3）所得的V ep，计算NaOH标准溶液的浓度。

2、乙酸浓度及解离常数K a的测定

（1）实验数据及计算

粗测ΔV ex= mL

V/mL0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ………

pH＞10.00

细测（半中和点）

1／２ΔV ex

pH

细测

V/mL

pH

ΔpH/ΔV

Δ2pH/ΔV2

仿照上述NaOH溶液浓度标定的数据处理方法，画出曲线，求出终点V ep。

（2）计算原始试液中乙酸的含量，以g.L-1表示。

（3）在pH-V曲线上，查找体积相当于1/2ΔV ep时的pH，即为乙酸的p K a。

【注：p K a一定要在pH-V曲线上描出并读出相应数据（直接打印的请用16K或B5）】

六、思考题（任选两题）

1．若改变所测乙酸溶液的浓度，乙酸的解离常数有无变化？

2．测定一系列同种溶液的pH值时，测定顺序由稀到浓和由浓到稀，其结果可能有何不同？

3．如何确定pH计已校正好？

4．将10mL0.2 mol·L－1HAc溶液和10mL0.1 mol·L－1NaOH溶液混合后，所得溶液是否具有缓冲能力？

5.常用标准缓冲溶液有哪几种？

七、备注

1．介绍pH计的使用方法。

2．强调移液管的使用。

实验五原子吸收分光光度法测定自来水中钙、镁的含量

———— 标准曲线法

一、目的要求

1. 掌握原子吸收分光光度法的基本原理；

2. 了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法；

3. 掌握标准曲线法测定自来水中钙、镁的含量的方法。

二、实验原理

原子吸收分光光度法是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线(即待测元素的特征谱线)的吸收作用进行定量分析的一种方法。

若使用锐线光源,待测组分为低浓度,在一定的实验条件下,基态原子蒸气对共振线的吸

收符合下式：A=ε cl

当l以cm为单位，c以mol·L-1为单位表示时，ε称为摩尔吸收系数，单位为mol·L-1·cm-1。上式就是Lambert-beer定律的数学表达式。如果控制l为定值，上式变为A=Kc 上式就是原子吸收分光光度法的定量基础。定量方法可用标准加入法或标准曲线法。

标准曲线法是原子吸收分光光度分析中常用的定量方法，常用于未知试液中共存的基

体成分较为简单的情况，如果溶液中基体成分较为复杂，则应在标准溶液中加入相同类型

和浓度的基体成分，以消除或减少基体效应带来的干扰，必要时须采用标准加入法而不是

标准曲线法。标准曲线法的标准曲线有时会发生向上或向下弯曲现象。要获得线性好的标

准曲线，必须选择适当的实验条件，并严格实行。

三、仪器和试剂

1.原子吸收分光光度计AA320N型（上海分析仪器厂）

2.空心阴极灯钙、镁空心阴极灯

3.无油空气压缩机

4.乙炔钢瓶

5.通风设备

6.容量瓶、移液管等

7.钙标准储备液（1000μg.mL-1）

8.钙标准使用液（100μg.mL-1）

9.镁标准储备液（1000μg.mL-1）

10. 镁标准使用液（25μg.mL-1）

四、实验条件

钙镁

1、吸收线波长（nm）422.7 285.2

2、空心阴极灯电流（mA）10 10

3、狭缝宽（mm）0.5 （2档）0.2（1档）

4、燃烧器高度(mm) 6.0 4.0

5、乙炔流量（L·min－1）0.8 0.7