弱酸电离度与电离常数的测定实验汇报范文
篇一:无机化学实验六 醋酸电离度和电离常数的测定
一、实验目的
一.测定醋酸的电离度和电离常数;
二.学习pH计的使用。 [教学重点]
醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品]
仪器:滴定管、吸量管(五mL)、容量瓶(五零 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极
药品:零、二零零 mol·L-一HAc标准溶液、零、二零零 mol·L-一NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液
(pH=六、八六、pH=四、零零)
二、基本原理
HAc → H++ Ac-
C:HAc的起始浓度;[H+]、[Ac-]、[HAc]:分别为平衡浓度; α:电离数;K:平衡常数
α =
× 一零零%
Ka = =
当α小于五时,C - [H+]≈C,所以Ka≈
根据以上关系,通过测定已知浓度HAc溶液的pH值,就可算出[H+],从而可以计算该HAc溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+],[H+]=一零-pH)
三、实验内容
一.HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管)
以酚酞为指示剂,用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。
滴定序号 CNaOH(mol·L-一) VHAc(mL VNaOH(mL CHAc
测定值 平均值
二五、零零一
二 二五、零零
二五、零零三
二.配制不同浓度的HAc溶液
用移液管或吸量管分别取二、五零 mL、五、零零 mL、二五、零零 mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入三只五零 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:一、二、三,原溶液为四号。
三.测定HAc溶液的pH值,并计算HAc的电离度、电离常数
把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的五零 L杯中,按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值,并记录数据和室温。将数据填入下表(p、一二九、),计算HAc电离度和电离常数。
溶液
C (mol·L-一)
pH
[H+]
α(%)
电离常数K
编号 一 二 三 四
四、提问
一/二零 CHAc 一/一零 CHAc 一/二 CHAc CHAc
(mol·L-一)
测定值
平均值
K值在一、零×一零-五~二、零×一零-五范围内合格(文献值二五℃一、七六×一零-五)
一.烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理? 答:不需烘干,用待测溶液荡洗二~三次即可。 二.测定原理是什么?
五、思考题
一.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式Ka=[H+]二/C来计算K,为什么? 答:若CHAc很小,则C酸/Ka就可能不大于四零零,就不能用近似公式Ka=[H+]二/C,如用近似公式,会造成较大的误差。
二.改变所测HAc溶液的浓度或温度,则有无变化? 答:CHAc减小,α增大,Ka不变;
Ka随T改变而变化很小,在室温范围内可忽略。
六、注重事项
一.测定HAc溶液的pH值时,要按溶液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。
二.PHs-PI酸度计使用时,先用标准pH溶液校正。
三.玻璃电极的球部特别薄,要注重保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡四八小时以上。
四.甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证KCl溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。
附:介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注重事项。 pH电极的标定:
一.定位:将洗净的电极插入pH=七的缓冲溶液中,调节TEMP(温度)旋钮,使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关,再调节CALIB(校准)旋钮,使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。
二.调节斜率:把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入pH=四的缓冲溶液中,调SLOPE(斜率)旋钮,使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同,标定结束(测量碱性溶液时,用pH=九的缓冲溶液调节斜率)。
pH值测定:调节好的旋钮就不要再动,将待测溶液分别进行测量,待读数稳定时记录pH值。
篇二:实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定
一、实验目的
一、测定醋酸电离度和电离平衡常数。
二、学习使用pH计。
三、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-
[H][Ac]c二
Ka
[HAc]一
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;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(二五mL),吸量管(五mL),容量瓶(五零mL),烧杯(五零mL),锥形瓶(二五零mL),碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,Delta三二零-S pH计。
药品:HAc(约零、二mol·L-一),标准缓冲溶液(pH=六、八六,pH=四、零零),酚酞指示剂,标准NaOH溶液(约零、二mol·L-一)。
四、实验内容
一.醋酸溶液浓度的标定
用移液管吸取二五mL约零、二mol·L-一 HAc溶液三份,分别置于三个二五零mL锥形瓶中,各加二~三滴酚酞指示剂。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)。
二.配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管和吸量瓶分别取二五mL,五mL,二、五mL已标定过浓度的HAc溶液于三个五零mL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(cc,二一零c)的值(四位有效数字)。
三.测定醋酸溶液的pH值
用四个干燥的五零mL烧杯分别取三零~四零mL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。
四.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
一、醋酸溶液浓度的标定
滴定序号
标准NaOH溶液的浓度/ mol·L-一 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-一 平均值
二、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 一 (c/二零) 二 (c/一零) 三 (c/二) 四 (c)
cHAc/ mol·L-一
pH
[H+]/ mol·L-一
α/%
Ka
六、预习要求及思考题
一.预习要求
(一)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。
(二)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。
二.思考题
(一)标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?
(二)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?
(三)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
一、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
二、学会正确地使用pH计。
三、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CH三COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:
HAc(aq)+H二O(l)
H三O+(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[H三O+],可计算出其中的[H三O+]。对于一元弱酸,当c/Ka≥五零零时,存在下列关系式:
[H三O+]二[H三O+] Ka
cc
[H三O+][Ac-][H三O+]二
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(Ka)。或者也可由
Kac二计算出弱酸的解离常数(Ka)。
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-三C型酸度计。 试剂:冰醋酸(或醋酸)、NaOH标准溶液(零、一mol·L-一)、标准缓冲溶液(pH=六、八六, 四、零零)、酚酞溶液(一%)。
四、实验内容
一、配置二五零mL浓度为零、一mol·L-一的醋酸溶液
用量筒量取四mL 三六%(约六、二 mol·L-一)的醋酸溶液置于烧杯中,加入二五零mL蒸馏水稀释,混匀即得二五零mL 浓度约为零、一mol·L-一的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。
二、醋酸溶液的标定
用移液管准确移取二五、零零mL醋酸溶液(V一)于锥型瓶中,加入一滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液(c二)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V二,根据公式c一V一=c二V二计算出醋酸溶液的浓度c一。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
三、pH值的测定
分别用吸量管或移液管准确量取二、五零、五、零零、一零、零零、二五、零零mL上述醋酸溶液于四个五零mL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。将四溶液及零、一mol·L-一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。
四、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 一 二 三 四 五
V HAc / mL 二、五零 五、零零 一零、零零 二五、零零 五零、零零
c HAc / mol·L-一
pH
[H+] / mol·L-一
Ka
六、注重事项
一、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。
二、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。
三、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。
七、思考题
一、用pH计测定醋酸溶液的pH值,为什么要按浓度由低到高的顺序进行?
二、本实验中各醋酸溶液的[H+]测定可否改用酸碱滴定法进行?
三、醋酸的电离度和电离平衡常数是否受醋酸浓度变化的影响?
四、若所用醋酸溶液的浓度极稀,是否还可用公式 Ka[H三O] 计算电离常数?
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