《实验五-乙酸解离度和解离常数的测定》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验五-乙酸解离度和解离常数的测定(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、实验五实验五 乙酸解离度和解离常数的测定乙酸解离度和解离常数的测定 一、一、【实验目的实验目的】 1、 学习用pH计测定乙酸解离常数的原理和方法; 2、 加深对弱电解质解离平衡等基本概念的理解; 3、学会酸度计、吸量管和容量瓶的正确使用。 二、二、【实验原理实验原理】 乙酸(以HOAc表示)是弱电解质,在水溶液中存在以下解离平衡: HOAc H+OAc 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c(HOAc) c(H+) c(OAc) 解离常数表达式为:K(HOAc)为乙 酸解离常数。 严格地说,离子浓度应该用活度来代替,但乙酸的稀溶液中,离子浓度与 活度近似相等。如果在上式中忽略由水解离所提供的H+量
2、,则达到平衡时溶液 中c(H+)=c(OAc)(为了简便,式中c省略),代入(1)中)2()H( cc)H(cHOAc(K2 )解离度:测定已知浓度HAc溶液的pH值,便可算出它的解离度。 c)H( c 配制一系列已知浓度的乙酸溶液,在一定温度下,用酸度计测定其pH,根 据pH=-lgc(H+)求算c(H+)。实际上,酸度计所测得的pH反映了溶液中H+的 有效浓度,即H+的活度值,在本实验中忽略这种差别。将C(H+)代入(2)式中, 即可求得一系列K值,其平均值即为该温度下的解离常数。 三、【仪器和药品仪器和药品】 仪器:pHS-3C型pH计,复合电极,烧杯(50mL,5个),吸量管(20mL
3、,1只) ,容量瓶(50mL,5只) 药品:HOAc(0.1000molL-1) 材料:碎滤纸 四、【实验步骤实验步骤】 (1)配制不同浓度的乙酸溶液用吸量管分别取5.00mL,10.00mL,15.00m,20.00,25.00mL 标准的0.1000 molL-1HOAc溶液,加入编成15号的5个50mL容量瓶中,再用去蒸馏水稀释至 刻度,摇匀。算出此3瓶HOAc溶液的浓度。 (2)测定乙酸溶液的pH值把以上稀释的5种不同浓度的HOAc溶液,分别放入编成15号的5个干燥的 50mL烧杯中,按由稀到浓的次序用酸度计分别测定它们的pH值,记录数据和 室温。计算解离度和解离常数。) 1 (c/
4、)HOAc( cc/ )OAc( c c/ )H( c)HOAc(Ka 实验数据处理表五、【数据处理数据处理】(1)根据计算K值,及K的平均值。)H( cc)H(cHOAc(K2)(2)计算乙酸解离度,根据实验结果总结乙酸解离度、解离常数与其浓度的关 系。 (3)要求写出一组数据的全部运算方法与过程。其他各组数据只要求将运算结 果填入表中即可。 (4)求算相对误差并分析误差产生的原因(文献值:25时 K (HAc) =1.7610-5)。六、【思考题思考题 】 1. 不同浓度的HOAc溶液的解离度是否相同,为什么? 2. 若改变所测HOAc溶液的浓度,其解离度和解离常数有无变化? 3.测定不同
5、浓度HAc溶液的pH值时,为什么按由稀到浓的顺序? 4.若HAc溶液浓度很稀,能否应用下列近似公式: 求解离常数?为什么? )H( cc)H(cHOAc(K2)PHS-3C 型精密型精密 pH 计的使用方法计的使用方法 一、开机前准备 1、电极埂旋入电极梗插座,调节电极夹到适当位置; 2、复合电极夹在电极夹上,拉下电极前端的电极套; 3、拉下橡皮套,露出复合电极上端小孔; 4、用蒸馏水清洗电极。 二、开机 1、电源线插入电源插座; 2、按下电源开关,电源接通后,预热 30min 接着进行标定。 三、标定 仪器使用前、先要标定。一般情况下仪器在连续使用时,每天要标定一次。测定时溶液的温度 : 标
6、准HOAc溶液的浓度: molL-1烧杯 编号HAc的体积 /mL配制溶液 的浓度/ molL-1测得 的pH 值c(H+)/ molL-1( HOAc)Ka ( HOAc)1 5.00 2 10.00 3 15.00 4 20.00 5 25.00 K平=1、在测量电极插座处拔去短路插头; 2、在测量电极插座处插上复合电极; 3、把选择开关旋钮调到 pH 档; 4、调节温度补偿旋钮,使旋钮白线对准溶液温度值; 5、把斜率旋钮顺时针旋到底; 6、把用蒸馏水清洗过的电极插入 pH=6.86 的缓冲溶液中; 7、调节定位旋钮,使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的 pH 值相一 致; 8、用蒸馏水
7、清洗电极,用滤纸擦干,再插入 pH=4.00(或 pH=9.18)的标准 缓冲溶液中,调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲液中当时温度下的 pH 值 一致; 9、重复 68 直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。 四、测量 pH 值 1、被测溶液与定位溶液温度相同时,测量步骤如下: 用蒸馏水清洗电极头部,用滤纸擦干; 把电极浸入被溶液中,用玻璃棒搅拌溶液,使溶液均匀,在显示屏上读 出溶液的 pH 值。 2、被测溶液与定位溶液温度不相同时,测量步骤如下: 用蒸馏水清洗电极头部,用滤纸擦干; 用温度计测出被测溶液的温度值; 调节“温度”旋钮,使白线对准被测溶液的温度值; 把电极插入被测溶液内,用玻璃棒搅拌溶液,使溶液均匀后读出该溶液 的 pH 值。 注意事项: 1、取下电极护套后,应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触,因为任何破损 或擦毛都会使电极失效; 2、电极不使用时,拉上橡皮套,防止补充液干涸; 3、电极使用完毕后从测量电极插座处拔去,将短路插头插入; 4、将使用后的电极置于 3mol/L 氯化钾溶液中浸泡; 5、关闭电源,将仪器擦拭干净。