《试验醋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《试验醋酸解离度和解离常数的测定（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1、了解电导率法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法；2、加深对弱电解质解离平衡的理解；3、学习电导率仪的使用方法，进一步学习滴定管、移液管的基本操作。二、提要醋酸CHCOO即HA,在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡：HAc(q)H2O(1)H3O(q)Ac(q)或简写为HAc(q).H(aq)Ac(aq)其解离常数为Ka(HAc)ceq(H)cceq(Ac)cceq(HAc)c如果HAc的起始溶度为c。，其解离度为，由于ceq（H）ceq（Ac）c0a,代入式（）得：Ka(HAc)(co)2.(cc)ccI(1)c某一弱电解质的解离常数Ka仅与温度
2、有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度则随溶液浓度的降低而增大。可以有多种方法用来测定弱电解质的和（，本实验采用的方法是用电导率测定HAc的和K。电解质溶液是离子电导体，在一定温度时，电解质溶液的电导（电阻的倒数）入为kA/l式中，k为电导率（电阻率的倒数），表示长度l为1m截面积A为1n2导体的电导；单位为S-m-1。电导的单位为S西（门子）。在一定温度下，电解质溶液的电导入与溶质的性质及其溶度c有关。为了便于比较不同溶质的溶液的电导，常采用摩尔电导m。它表示在相距1cm的两平行电极间，放置含有1单位物质的量电解质的电导，其数值等于电导率k乘以此溶液的全部体积。若溶液的浓度为c（mol
3、dm3）,于是溶液的摩尔电导为kV103kcm的单位为Sm2mol1o根据式，弱电解质溶液的溶度c越小，弱电解质的解离度越大，无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的，即此时的100%。从而可知，一定温度下，某浓度c的摩尔电导m与无限稀释时的摩尔电导m,之比，即为该弱电解质的解离度：m/m,不同温度时，HAc的m值中表所示。m,m,表不同温度下HAc无限稀释时的摩尔电导温度T/K273291298303m,/(Sm2mol1)藉电导率仪测定一系列已知起始浓度的HAc溶液的k值。根据式及式即可求得所对应的解离度Ka根据式，可求得O若将式代入式，可得:2C0m/m,HAc的解离常数三、仪器和药品1、
4、仪器常用仪器：烧杯（100cm3,5只）锥形瓶（250cm3,2只）铁架移液管（25cn3,3支）吸气橡皮球滴定管（玻璃塞式；简易式）滴定管火白瓷板洗瓶玻璃棒滤纸片温度计（0100C,公用）其它：pH计（附玻璃电极、甘汞电极）电导率仪（附柏黑电导电极）2、药品醋酸HAc（0.1moldm3）标准氢氧化钠Na（Hdm3,4位有效数字）邻苯二甲酸氢钾KHC6H4（COO）2（0.05moldm3）酚吹（1%四、仪器使用方法（见化学实验的精密仪器一一电导率仪）五、实验内容（一）醋酸溶液浓度的标定用移液管（有哪些应注意之处参见基本操作五中的移液管的使用）量取2份25.00cmdm3HAc溶液，分别注入
5、2只锥形瓶中，各加2滴酚吹溶液。分别用标准NaOH液滴定到溶液显浅红色，半分钟内不褪色即为终点，计算滴定所用的标准NaOH液的体积，从而求得HAc溶液的准确浓度。重复上述实验，求出两次测定HAc溶液浓度的平均值。（二）系列醋酸溶液的电导率的测定用移液管（有哪些应注意之处参见基本操作五中的移液管的使用）量取25.00cmi已标定的HAc?容液置于烧杯中，另用移液管量取25.00cM去离子水与上述HAc溶液混合。用玻璃棒搅拌均匀。按电导率仪中的操作步骤，使用铝黑电导电极，将高低周开关拨到“低周”，测定所配制的hac容液的电导率。随后，用移液管从已测定过电导率的溶液中取出25.00cm3,并弃去；再
6、用另一支移液管加入25.00cm3去离子水xSm2mol1(295291)K21x.0024Smmol注1,搅拌均匀，测定此稀释后HAc溶液的电导率。如此不断稀释，测定电导率共46次。记录实验时室温与不同起始浓度时的电导率k数据。根据表的数值，得到实验室温下HAc无限稀释时的摩尔电导m,.12.1n,(0.0349x)Smmol0.0373Smmol1注幻。再按式计算不同超始浓度时的摩尔电导m。即可由式求得各浓度时HAc的解离度。根据式或式的计算，取平均值，可得HAc的解离常数Kao六、数据记录和处理(1)醋酸溶液浓度的标定表实验编号In滴定后NaOH夜面的位置V2(NaOH)/cm3滴定前N
7、aOH夜面的位置V1(NaOH)/cm3滴定中用去NaOH容液的体积V(NaOH)/cm3两次滴定用去NaOH积的平均值Vav(NaOH”cm3标准NaO哈液的浓度c(NaOH)/(moldm3)滴定中取用HAc溶液的体积V(HAc)/cm3HAc溶液的浓度c(HAc)/(moldm3)c(NaOH)Vav(NaOH)/V(HAc)(2)醋酸溶液的电导率、醋酸的解离度和解离常数的测定表二实验编号HAc溶液的起始浓度co(HAc),.,(moldm3)电导率k/(Sm1)摩尔电导m(Sm2mol1)离解度Q)2(1)或c0m：m,(m,m)注1为使实验结果不产生较大的误差，本实验所用去离子水的电
8、导率应不大于X10-3S-m-1。注2若室温不同于表中所列温度，可用内插法近似求得所需的值。例如，室温为295K时，HAcm,无限稀释时的摩尔电导为m,八(0.03910.0349)Sm2mol1(298291)KIc0/2nc0/4mc0/8wc0/16Vc0/32实验时室温T/K无限稀释时的摩尔电导m,/(Sm2mol1)K七、预习要求1、了解两种不同方法测定HAc解离度和解离常数的原理。2、预习实验及计算中的有效数字。3、预习基本操作五中的容量瓶、滴定管的使用以及精密仪器四(电导率仪)。八、附录：测定醋酸解离度和解离常数的另外两个方法方法一：pH法测定HAc的和Ka(一)原理在一定温度下
9、，用pH计(又称为酸度计)测定一系列已知溶液的HAc溶液的pH值，按pH=lgc(H)/cC(H)/C。根据ceq(Hc0),即可求得一系列对应的HAc的解离度和c2/(1)值。这一系列co2/(1)值应近似为一常数，取其平均值，即为该温度时HAc的解离常数K。(二)方法1、醋酸溶液浓度的标定(同电导率法的标定)2、系列醋酸溶液的配制和pH值的测定将上述已标定的HAc溶液装盛到玻璃塞式滴定管中，并从滴定管中分别放出48.00cm3、24.00cm3、12.00cm3、6.00cmt3.00cm?该HAd容液于5只干燥的烧杯(为什么需要干燥的)中。注意：接近所要求的放出体积时，应逐滴滴放，以确保
10、准确度和.避免过量藉另一支盛有去离子水的滴定管，往后面4只烧杯中分别加入24.00cm3、36.00cm3、42.00cm3、45.00cm3去离子水，使各烧杯中的溶液总体积均为48.00cm3,混合均匀。按上述所配制的系列醋酸溶液由稀到浓的顺序，并按精密仪器四中的pH计中的操作步骤分别测定各HAc溶液的pH值。记录实验时的室温，算出不同起始浓度HAc溶液的值及c02/(1)值。取所得c02/(1)的平均值，即为HAc的解离常数Ka实验值。3、数据记录和处理(1)醋酸溶液浓度的标定(同表一)(2)醋酸溶液的pH值、醋酸的解离度和解离常数的测定实验编号/、同浓度HAc溶液的配制HAc溶液起如浓度
11、c0(HA/(moldm3)pHc(Hy(moldm方法二：缓冲溶液法测定HAc的和Ka(一)原理根据缓冲溶液的计算公式pHpKlgceq(HAc)ceq(Ac)(1)若ceq(HAc)ceq(Ac),则上式简化为pHpK由于pKlgK(2)因而如果将HAc溶液分为体积相等的两部分，其中一部分溶液用NaOH液滴定至终点(此时HAc即几乎完全转化为Ac),再与另一部分溶液混合，并测定该混合溶液(即缓冲溶液)的pH值，即可得到HAc的解离常数。测定时无需知道HAc和NaOHI浓度。(二)方法1、等浓度的醋酸和醋酸钠缓冲溶液的配制用称液管量取25.00cm3dm3HAc溶液置于锥形瓶中，加入2滴酚吹溶液，用dnfNaOHtS滴定至终点。另用移液管量取25,00cmdm3HAc溶液与上述滴定后的溶液混合，摇荡锥形瓶，使之混合均匀。)aco7(i)V(HAc),cm3V(H2。)；cm3InmwV实验室温T/K=醋酸的解离常数Ka=2、醋酸和醋酸钠缓冲溶液pH值的测定取适量上述相互混合的HAc-NaAc溶液置于烧杯中，按pH计的操作步骤测定其pH值。记录实验时室温，计算HAc的解离常数Kao重复进行一次，求得两次数据的平均值。3、数据记录和处理实验时室温T/KHAc-NaAC昆合溶液的pH值;HAc-NaAC昆合溶液的c(H)/(moldm3)；HAc的解离常数K；平均值：
