弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文doc.docx
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弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文doc
弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文
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
1.测定醋酸的电离度和电离常数;
2.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(5mL)、容量瓶(50mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极
药品:
0、200mol·L-1HAc标准溶液、0、200mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液
(pH=6、86、pH=4、00)
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=
×100%
Ka==
当α小于5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+]=10-pH)
三、实验内容
1.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-1)VHAc(mLVNaOH(mLCHAc
测定值平均值
25、001
225、00
25、003
2.配制不同浓度的HAc溶液
用移液管或吸量管分别取2、50mL、5、00mL、25、00mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入3只50mL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:
1、2、3,原溶液为4号。
3.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50L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、9、),计算HAc电离度和电离常数。
溶液
C(mol·L-1)
pH
[H+]
α(%)
电离常数K
编号1234
四、提问
1/20CHAc1/10CHAc1/2CHAcCHAc
(mol·L-1)
测定值
平均值
K值在1、0×10-5~2、0×10-5范围内合格(文献值25℃1、76×10-5)
1.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2~3次即可。
2.测定原理是什么?
五、思考题
1.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式Ka=[H+]2/C来计算K,为什么?
答:
若CHAc很小,则C酸/Ka就可能不大于400,就不能用近似公式Ka=[H+]2/C,如用近似公式,会造成较大的误差。
2.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、注意事项
1.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。
2.PHs-PI酸度计使用时,先用标准pH溶液校正。
3.玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡48小时以上。
4.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意事项。
pH电极的标定:
1.定位:
将洗净的电极插入pH=7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。
2.调节斜率:
把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入pH=4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=9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
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-
[H][Ac]c2
Ka
[HAc]1
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(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-SpH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)。
四、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-1HAc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(cc,210c)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
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1(c/20)2(c/10)3(c/2)4(c)
cHAc/mol·L-1
pH
[H+]/mol·L-1
α/%
Ka
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?
(2)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?
(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?
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
1、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
2、学会正确地使用pH计。
3、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CH3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:
HAc(aq)+H2O(l)
H3O+(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[H3O+],可计算出其中的[H3O+]。
对于一元弱酸,当c/Ka≥500时,存在下列关系式:
[H3O+]2[H3O+]Ka
cc
[H3O+][Ac-][H3O+]2
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
Kac2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-3C型酸度计。
试剂:
冰醋酸(或醋酸)、NaOH标准溶液(0、1mol·L-1)、标准缓冲溶液(pH=6、86,4、00)、酚酞溶液(1%)。
四、实验内容
1、配置250mL浓度为0、1mol·L-1的醋酸溶液
用量筒量取4mL36%(约6、2mol·L-1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL蒸馏水稀释,混匀即得250mL浓度约为0、1mol·L-1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。
2、醋酸溶液的标定
用移液管准确移取25、00mL醋酸溶液(V1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液(c2)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V2,根据公式c1V1=c2V2计算出醋酸溶液的浓度c1。
平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
3、pH值的测定
分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00mL上述醋酸溶液于四个50mL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0、1mol·L-1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。
4、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12345
VHAc/mL2、505、0010、0025、0050、00
cHAc/mol·L-1
pH
[H+]/mol·L-1
Ka
六、注意事项
1、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。
2、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。
3、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
1、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?
2、本实验中各醋酸溶液的[H+]测定可否改用酸碱滴定法进行?
3、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?
4、若所用醋酸溶液的浓度极稀,是否还可用公式Ka[H3O]计算电离常数?
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