无机化学实验六 醋酸电离度和电离常数的测定1.docxVIP

一、实验目的 实验六 醋酸电离度和电离常数的测定—pH 法 测定醋酸的电离度和电离常数； 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(50 mL)、pH 计、玻璃电极、甘汞电极 药品：0.200 mol·L-1HAc 标准溶液、0.200 mol·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% K = = a 当 α 小于5时，C - [H+]≈C，所以 K ≈ a 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 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 C (mol·L-1) NaOH 1 2 3 C HAc V (mL HAc V (mL NaOH 测定值平均值 25.00 25.00 25.00 配制不同浓度的 HAc 溶液 用移液管或吸量管分别取2.50 mL、5.00 mL、25.00 mL 已测得准确浓度的 HAc 溶液，分别加入3只50 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：1、2、3，原溶液为4号。 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50 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.129.)，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 (mol·L-1) 测定值 平均值 1 1/20 C HAc 2 1/10 C HAc 3 1/2 C HAc 4 C HAc K 值在1.0×10-5～2.0×10-5范围内合格(文献值25℃1.76×10-5) 四、提问 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。 测定原理是什么？ 五、思考题 若所用 HAc 溶液的浓度极稀，是否还能用近似公式 K =[H+]2/C 来计算 K，为什么？ a 答：若 C HAc 很小，则 C 酸/Ka 就可能不大于400，就不能用近似公式 K =[H+]2/C，如用近似 a 公式，会造成较大的误差。 改变所测 HAc 溶液的浓度或温度，则有无变化？ 答：C 减小，α增大，K 不变； HAc a K 随 T 改变而变化很小，在室温范围内可忽略。 a 六、注意事项 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。 PHs-PI 酸度计使用时，先用标准 pH 溶液校正。 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。 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： 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。 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。