醋酸电离度和电离常数的测定-pH计的使用

本文格式为Word版，下载可任意编辑——醋酸电离度和电离常数的测定—pH计的使用醋酸电离度和电离常数的测定

——pH计的使用

[试验目的]

测定醋酸的电离度和电离常数。进一步把握滴定原理，滴定操作及正确判断滴定终点。学习使用pH计。

醋酸（CH3COOH或HAc）是弱电解质，在水溶液中中存在以下电离平衡：

HAc??H+??Ac-??其平衡方程式为K????i?HAc?＋

H+Ac

+-

－

＋

－

c为HAc的起始浓度，[H]、[Ac]、[HAc]分别为H、Ac、HAc的平衡浓度，α为电离度，Ki为电离平衡常数。

在纯的HAc溶液中，[H＋]＝[Ac－]＝cα，[HAc]＝c(1－α)。

???则???H??100?

?H???Ac??????Ki??HAcc????H?????c2?H????

?H????当α＜5%时，c－[H＋]≈c，故K

i根据以上关系，通过测定已知浓度的HAc溶液的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。

[思考题]

1.若所用的醋酸浓度极稀，醋酸的电离度＞5%时，是否还能用K常数？为什么？

2.试验中[HAc]和[Ac－]浓度是怎样测定的？

3.同温度下不同浓度的HAc的溶液的电离度是否一致？电离平衡常数是否一致？[试验用品]

仪器：碱式滴定管、吸量管(10mL)、移液管(25mL)、锥形瓶(50mL)、烧杯(50mL)、pH计。液体药品：HAc(0.20mol·L)、NaOH(0.20mol·L)标准溶液、酚酞指示剂[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，参见第四章二。4.pH计的使用，参见第七章一。[试验内容]

一、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的确凿浓度，把结果填入下表：

滴定序号ⅠⅡⅢNaOH溶液的浓度／mol·LHAc溶液的用量／mLNaOH溶液的用量／mL测定值HAc溶液的浓度／mol·L－1平均值－1－1

－1

i?H?????c2式计算电离平衡

[思考题]

本试验应选用哪些仪器？如何正确地进行滴定操作？二、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已测得确凿浓度的HAc溶液，把它们分别参与三个50mL容量瓶中（并依次编为3#、2#、1#），再用纯水稀释至刻度，摇匀，并计算出这三个容量瓶中HAc溶液的确凿浓度。另取一份上述已测得确凿浓度的HAc溶液作为4#的待测溶液。

三、测定醋酸溶液的pH，计算醋酸的电离度和电离平衡常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别参与四只清白枯燥的50mL烧杯中，按由稀到浓的次序分别编号和测定（即从稀到浓依次为1#、2#、3#、4#），并记录数据和室温。计算电离度和电离平衡常数，并将有关数据填入下表中。

温度____________℃

溶液编号1234cmol?L?1pH?H+???-1mol?Lα电离平衡常数K测定值平均值本试验测定的K在1.0×10－5～2.0×10－5范围内为合格（25℃的文献值为1.76×10－5）[思考题]

1.烧杯是否必需烘干？还可以作怎样处理？2.测定pH时，为什么要按从稀到浓的次序进行？[思考题]

1.改变所测醋酸溶液的浓度或温度，则电离度和电离常数有无变化？若有变化，会有怎样的变化？

2.做好本试验的操作关键是什么？

?H??3.以下状况能否用Ki???c2求电离常数？

（1）在HAc溶液中参与一定量的固体NaAc（假设溶液的体积不变）；

（2）在HAc溶液中参与一定量的固体NaCl（假设溶液的体积不变）；

4.以NaOH标准溶液装入碱式滴定管中测定待测HAc溶液，以下状况对测定结果有何

影响？

（1）滴定过程中滴定管下端产生了气泡；

（2）滴定接近终点时，没有用蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁；

（3）滴定完后，有液滴悬挂在滴定管的尖端处；

（4）滴定过程中，有一些滴定液自滴定管的活塞处渗漏出来。

5.取25.00mL未知浓度的HAc溶液，用已知的标准NaOH溶液滴定至终点，再参与25.00mL的