实验3醋酸标准解离常数和解离度的测定.ppt.ppt

实验三 醋酸标准解离常数和解离度的测定 制作人：胡应喜 * 【实验目的 】 1. 掌握pH法、电导率法测定弱酸离解常数的原理和方法； 2. 学习pH计及电导率仪的使用方法； 3. 练习滴定管、移液管的使用； 4. 练习酸碱滴定的基本操作。 * 【实验原理 】 1. 醋酸溶液浓度的测定 用已知浓度的标准NaOH溶液标定HAc： NaOH + HAc＝NaAc + H2O c(HAc)＝c(NaOH) ·V(NaOH)/V(HAc) 2. 醋酸电离度及电离常数的测定 (1) pH法 醋酸是弱电解质，在溶液中存在如下的解离平衡： HAc 　 H+ + Ac－ * 起始浓度(mol/L)： c0 0 0 平衡浓度(mol/L)： [HAc] [H+] [Ac－] c0－[H+] [H+] [H+] HAc 　 H+ + Ac－ 另外，HAc的解离度可表示为α=[H+]/c0，即 [H+]=/c0·α 本实验用酸度计测定已知浓度HAc的pH值，即可求得 KΘa和α。 * (2) 电导率法 　　电解质溶液是离子导体，其导电能力与溶液中离子数目多少、离子电荷大小、离子运动速率有关。对同一电解质而言，结构相同，在一定温度时其导电能力只与溶液中离子的数目有关，而对于同一弱电解质不同浓度溶液的导电能力，只与电解质的总量和解离度有关。 　　对弱电解质来说，解离度近似等于该弱电解质的摩尔电导率与极限摩尔电导率之比： 摩尔电导Λm ：1mol·m3电解质溶液具有的电导。 * 极限摩尔电导Λm∞ (S·m2·mol-1) ：对于1mol弱电解质，无限稀释时，此时溶液的摩尔电导。 温度/℃ 0 18 25 30 Λm∞ 245×10-4 349×10-4 390.7×10-4 421.8×10-4 极限摩尔电导与温度的关系：Λm∞＝0.0006t + 0.0244 金属导体的导电能力可用电阻R表示： 离子导体的导电能力一般用电导G来表示： 电导率： l /A：电导池常数，或电极常数 * 摩尔电导率与电导率的关系为： 1(mol·m-3): Λm ＝c(mol·m-3):G＝c(mol·m-3):к 通过电导率仪测得浓度c的电导率к ； 即可计算出Λm。 注意：浓度c的单位：mol·m-3； Λm的单位为S·m2·mol－1。 * 【仪器与试剂 】 仪器： 酸度计 电导率仪 烧杯(100mL) 滴定管(50mL) 移液管(25mL) 锥形瓶(250 mL) 试剂： NaOH标准溶液 HAc(0.1mol/L) 酚酞指示剂(0.1％) * 【实验步骤】 1. 醋酸浓度的标定 1～2滴 酚酞 滴定至由无色变微红色 30s不褪色，读数 注意滴定速度 用NaOH滴定 25.00mL HAc溶液 平行滴定三次，三次消耗NaOH体积相互不能超过0.10mL，否则重做！计算HAc的浓度。 * 2. 配制不同浓度的HAc溶液 烧杯编号 V(HAc)(mL) V(H2O)(mL) c(HAc) (mol/L) 5.00 45.00 3 10.00 40.00 4 25.00 25.00 5 50.00 0.00 3. 1~4号HAc溶液pH的测定和电导率的测定 1 2 3 4 　　按由稀至浓的次序在酸度计和电导率仪上依次测定它们的pH值和电导率，记录所测的pH值和电导率 。 * 【数据记录与处理 】 1. 醋酸浓度的测定 1 2 3 NaOH浓度(mol/L) HAc体积(mL) 25.00 25.00 25.00 消耗NaOH体积(mL) 醋酸的浓度(mol/L) 醋酸的平均浓度(mol/L) 相对偏差(%) * 2. 醋酸解离常数和解离度的测定 (1) pH法 测定时温度 ℃ KΘa＝1.76×10－5 1 2 3 4 V(HAc)(mL) 5.00 10.00 25.00 50.00 V(H2O)(mL) 45.00 40.00 25.00 0.00 c(HAc) (mol/L) pH [H+](mol/L) 电离度α KΘa KΘa平均值 相对误差(%)