实验四 醋酸解离常数及测定

发布时间：


实验四醋酸解离常数及测定


实验四醋酸解离常数的测定
(一pH法
一.实验目的
1.学习溶液的配制方法及有关仪器的使用2.学习醋酸解离常数的测定方法3.学习酸度计的使用方法二.实验原理
醋酸(CH3COOH,简写为HAc是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:
HAc(aq+H2O(lH3O+(aq+Ac-(aq
其解离常数的表达式为
[c(H3O+/cθ][c(Ac-/cθ]KθaHAc(aq=—————————————c(HAc/cθ
若弱酸HAc的初始浓度为C0mol•L-1,并且忽略水的解离,则平衡时:
c(HAc=（C0–x）mol•L-1
c(H3O+=c(Ac-=xmol•L-1
x
KθaHAc=————C0–x
在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的pH。根据PH=-㏒[c(H3O+/cθ]，求出c(H3O+，即x，代入上式，可求出一系列的KθaHAc，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。
实验所测的4个pKθa(HAc，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求pKθa(HAc平均和标准偏差s：
n
∑KθaiHAci=1
θ
KaHAc=————————
n
n
∑[Kθai(HAc-Kθa（HAc）]2i=1S=——————————————
n-1


三．实验内溶（步骤）
1．不同浓度醋酸溶液的配制
①4号烧②自①中分别吸取③放入1、2、④加蒸馏杯中倒入2.5ml;5.0ml;25ml3号容量瓶水至刻已知浓度已知浓度HAc溶液中度,摇匀.HAc50ml
2.不同浓度醋酸溶液pH的测定
烧杯编号V(HAc/mlV（H2O）/ml12.5047.5025.0045325.0025450.000
四．数据记录与处理
温度＿18＿℃pH计编号＿＿＿＿标准醋酸溶液浓度＿0.1005＿mol•L-1编c(HAc/mol•pHc(H3O+/mol•L-1Kθai(HAc_号L-1Kθai(HAc10.0053.53.16×10-42.1×10-520.053.35.0×10-32.6×10-5
-3-5
30.013.11.0×103.0×10
-2-5
40.22.92.0×104.0×102.925×10-5
实验所测的4个pKθa(HAc，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求pKθa(HAc平均和标准偏差s：
n
∑KθaiHAci=1
KθaHAc=————————
n
n
∑[Kθai(HAc-Kθa（HAc）]2i=1S=——————————————
n-1

Kθai(HAc=2.925×10-5S=0.81×10-5


五．思考题;
1.实验所用烧杯、移液管(或吸量管各用哪种HAc溶液润冲?容量瓶是否要用HAc溶液润冲?为什么?
答：实验所用移液管(或吸量管用标准醋酸溶液润洗；所用烧杯用不同浓度醋酸溶液润洗；容量瓶用蒸馏水润洗。
2.用pH计测量溶液的pH时,各用什么标准溶液定位?
答：用与待测液pH值接近的标准溶液定位
3.测定HAc溶液的pH时,为什么要按HAc浓度由小到大的顺序测定?
答：以减小测量误差。
4.实验所测的4种醋酸溶液的解离度各为多少?由此可得出什么结论?解离部分电解质浓度
答：醋酸解离度a=————————————×100%；由此可得出醋酸中，醋末解离前部分电解质浓度酸解离度随HAc浓度增大而减小。


（二）缓冲溶液法测定
一．实验目的
1．利用测缓冲溶液pH的方法测定弱酸的pKa。2．学习移液管、容量瓶的使用方法，并练习配制溶液二．实验原理
在HAc和NaAc组成的缓冲溶液中，由于同离子效应，当达到解离平衡时，c(HAc≈c0(HAc；c(Ac-≈c0（NaAc）。酸性缓冲溶液pH的计算公式为
c(HAcpH=pKθaHAc–㏒————c(Ac-c0(HAc
θ
=pKaHAc–㏒--------------c0（NaAc）
对于由相同浓度HAc和NaAc给成的缓冲溶液，则有
pH=pKθa（HAc）
本实验中，量取两份相同体积、相同浓度的HAc溶液，在其中一份中滴加NaOH溶液至恰好中和（以酚酞为指示剂），然后加入另一份HAc溶液，即得到等浓度的HAc-
θθ
NaAc缓冲溶液，测其pH即可得到pKaHAc及KaHAc。
实验所测的4个pKθa(HAc，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求pKθa(HAc平均和标准偏差s：

n
∑pKθa（HAc）实验i=1
pKθa（HAc）平均=———————————
n
误差△I=pKθa（HAc）实验-pKθa（HAc）平均
标准偏差s；
n
∑△2ii=1
S=——————
n-1



三．数据记录与处理

温度＿18＿℃标准醋酸溶液浓度＿0.1＿mol•L-1
1.配制不同浓度的HAc和NaAc溶液(在容量瓶中容量瓶编号V(HAc/mlV（H2O）/ml
12.5047.5025.0045325.0025450.000

2.制备等浓度的HAc和NaAc混合液
实验编号①V(HAcmlV（NaOH）ml②V(HAcmlpH混合液pKa（HAc）
HAc-NaAc
1101.1104.29.48×10-34.22102.7104.31.76×10-24.33106.3104.753.8×10-24.7541013.1104.556.0×10-24.55
误差△I=pKθa（HAc）实验-pKθa（HAc）平均
4.2+4.3+4.75+4.55
pKθa（HAc）平均=---------------------------=4.454
标准偏差s；
n
∑△2ii=1
S=——————
n-1

△i=1=0.25△i=2=0.15△i=3=-0.3△i=4=-0.1


S=0.25
四．思考题
1.更换被测溶液或洗涤电极时，25型酸度计的读数开关应处于放开还是按下状态？答：放开。


2．由测定等浓度的
HAc和NaAc缓冲溶液混合溶液的pH，来确定
HAc的pKθa
的基本原理是什么？
答：实际上酸度计所测得的HAc-NaAc缓冲溶液混合溶液的pH，反映了混合溶液中的有效浓度，既H+活度值。用酸度计测定等浓度HAc和NaAc缓冲溶液的pH值，既求得HAc的解离常数。在HAc和NaAc缓冲溶液中，由于同离子效应，当达到解离平衡时，c(HAc≈c0(HAc；c(Ac-≈c0（NaAc）；

c(HAc
pH=pKθaHAc–㏒————c(Ac-c0(HAc=pKθaHAc–㏒--------------c0（NaAc）

对于由相同浓度HAc和NaAc给成的缓冲溶液，则有pH=pKθaHAc）
（

实验四 醋酸解离常数及测定

推荐内容

相关推荐