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1、实验十五醋酸电离度和电离常数的测定一、教学要求：1. 学习测定醋酸离解度和离解常数的基本原理和方法;2.学会酸度计的使用方 法；3.巩固溶液的配制及容量瓶和移液管的使用，学习溶液浓度的标定。二、预习内容1. 复习无机及分析化学有关电离度和电离常数部分的知识要点;2.容量瓶 和移液管的使用；3.酸度计的工作原理；四、实验原理弱电解质HAc在水溶液中存在下列电离平衡：HAc (aq H + (aq + Ac- (aq其电离常数K 0的表达式为：(HAc c Ac c H c HAc K re rere-+ =0 (1温度一定时,HAc的电离度为a,则c re (H+ = c re (Ac- = c
2、 r a,代人式(1 得：aaaa0-=1 1( ( (22r r r c c c HAc K (2在一定温度下，用酸度计测一系列已知浓度的HAc溶液的 pH值，根据pH = - lgc re (H + ,可求得各浓度HAc溶液对应的c re (H+ ,利用c re (H+ = c r a,求得各对应的电离度a值，将a代入(2式中,可求得一系列对应的K 0 值。取a及K 0的平均值,即得该温度下醋酸的电离常数K 0(HAc及值a(HAc。五、实验步骤1. 配制不同浓度的醋酸溶液：1取5只洗净烘干的100 cm 3小烧杯依次编成1 #5 # ;2从酸式滴定管中分别向1 # , 2 # , 3 #
3、 , 4 # , 5 #小烧杯中准确放入3.00,6.00, 12.00, 24.00, 48.00 cm 3已准确标定过的HAc溶液；3用碱式滴定管分别 向上述烧杯中依次准确放入45.00, 42.00, 36.00, 24.00, 0.00cm 3的蒸馏水,并用玻璃棒将杯中溶液搅混均匀。(思考题1 (思考题22. 醋酸溶液pH的测定：用酸度计分别依次测量1 #5 #小烧杯中醋酸溶液的pH值，并如实正确记录 测定数据(酸度计的使用参见教材P84。(思考题3 (思考题4 3.数据记录和处理:醋酸溶液的原始浓度:c r (HAc= mol - dm -3，室温=编号V(HAc)/ cmV(H2O
4、)/ cmc(HAc)/ (mcLdni1 )pH(mobdm).4fl5tt醋酸电高平衡常数平均值(HAc):思考题1:烧杯是否必须烘干?思考题2:如果搅拌结束后玻璃棒上带出了部分溶液对测定结果有无影响？思考题3:测量时可否不用按照溶液浓度由低到高进行测量？思考题4:使用酸度计的主要步骤有哪些？答案1：烧杯如果不烘干，残留的水份会影响所配制的溶液浓度，从而带来误差； 答案2:没有影响，因为溶液浓度并没有发生变化；答案3:因该按照由低到高进行测量，这样带来的误差较小；答案4:主要步骤有:(1打开电源开关进行预热;(2进行温度补偿;(3使用标准溶 液进行定位;(4使用标准溶液进行斜率校正;(5测
5、量pH值。六、存在的问题1. 烧杯没有洗干净和烘干；2. 测量时没有从低浓度开始测量;3. 电极没有清洗干净并吸干；4. 没有进行温度补偿；5. 实验结束忘了在电极上塞上盛有饱和氯化钾的塑料帽；七、深入讨论酸碱电离常数的常用实验测定方法:在Arrhenius发现了电离现象后不久， Ostwald于1888年使用电导率法第一次测量了电离平衡常数。直到1932年之前，电 导率法一直是测定电离常数的最常用的方法。1932年,Harned和Ehler用实验证 明了电势法可以得出和电导率法一样精确的结果,由于电势法快速简便且计算量小, 所以很快取代了电导率法。一个1939年的比较严格的电离常数表里只采用
6、了 pKa 在1.89到5.15之间的由电导率法测定的电离平衡常数。随着科技的不断进步，测量 的技术手段也在不断提高，除了电导率法,电位法之外,还有紫外-可见分光光度法， 毛细管电泳法，核磁共振法等。每种方法都有各自的特点、适用范围和误差来源。八、测试题测试题1:当温度有明显变化时，解离常数也会发生变化（A.正确;B.错误;测试 题2:温度一定时，不同浓度醋酸溶液的解离常数不相同（A.正确;B.错误;测试题3: 玻璃电极下端的玻璃泡为一层极薄和特种玻璃制成，切忌与硬物接触，一旦破裂，则完 全失效（A.正确;B.错误；测试题4:采用酸度计测定一系列同一种电解质溶液的pH值时，测定的顺序按浓 度由稀到浓或由浓到稀所得到的结果完全相同（A.正确;B.错误；测试题5:酸的浓度、酸的强度和酸度三者是同一个概念,都可以用来描述酸溶 液酸度的大小（A.正确;B.错误；答案:1、A 2、B 3、A 4、B 5、B
