实验四  醋酸解离常数的测定

(一) pH法

一. 实验目的

1.      学习溶液的配制方法及有关仪器的使用

2.      学习醋酸解离常数的测定方法

3.      学习酸度计的使用方法

二. 实验原理

醋酸(CH₃COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:

         HAc(aq) + H₂O(l)  D H₃O⁺(aq) + Ac^- (aq)         

其解离常数的表达式为

                         [c (H₃O⁺)/c^θ][c(Ac^-)/ c^θ]

          K^θ_a HAc(aq) = —————————————

                                c(HAc)/ c^θ

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山东轻工业学院实验报告

成绩         

课程名称   基础化学实验1          指导教师      周磊           实验日期                    

院（系）                          专业班级                     实验地点    实验楼A座412       

学生姓名                          学号                         同组人                      

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实验六 醋酸电离度和电离常数的测定—pH法

一、实验目的

1．测定醋酸的电离度和电离常数；

2．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

1．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。

2．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。

3．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。

K值在1.0×10^-5～2.0×10^-5范围内合格(文献值25℃1.76×10^-5)

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醋酸解离常数的测定

一、实验目的

1.了解酸度计测定醋酸解离常数的原理和测定方法。

2.进一步理解并掌握解离平衡的概念。

3.熟悉酸度计的使用方法。

二、实验原理

本实验通过测定不同浓度的醋酸的PH来球算醋酸的标准解离常数。

醋酸在水中存在下列解离平衡：HAc==H⁺+Ac^-

在一定的温度下，这个过程很快达到了平衡，平衡常数的表达式为：

          K= [H⁺][Ac^-]/[HAc]

式中 [H⁺]、[Ac^-]、[HAc]分别为H⁺、Ac^-、HAc的平衡浓度。

    在一定温度下，用酸度计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的PH，根据PH=-lg[H⁺],可换算出相应的C(H⁺),将C(H⁺)的不同值代入上式，可求出一系列对应的K（HAc）值，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。

三、仪器和药品

仪器：酸度计（其配套的指示电极是玻璃电极），酸式滴定管，小烧杯

药品：醋酸溶液（0.1mol/L）

四、实验步骤

1.配制不同浓度的醋酸溶液

将5只烘干的小烧杯，用滴定管依次加入已知浓度的醋酸溶液40.00mL，20.00mL,10.00mL,5.00mL，和2.00mL,再从另一滴定管中依次加入0.00mL，20.00 mL,30.00 mL,35.00 mL和38.00 mL蒸馏水，并分别搅拌均匀。

2.醋酸溶液PH的测定

3.计算醋酸溶液的（标准）解离常数K（HAc）

根据实验数据计算出各溶液K（HAc）,求出平均值。

由实验可知：在一定的温度条件下，醋酸的解离常数为一个定值，与溶液的浓度无关。

五、数据处理

六、思考

实际测得的K与附表中的解离常数存在一定差距，那么怎样减少误差？

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实验名称：醋酸解离和解离常数的测定——pH计的使用

实验日期：               温度：                气压：

一、实验目的

1．测定醋酸的解离度和解离常数

2．掌握滴定原理，滴定操作及正确判断滴定终点

3．学习使用pH计

二、实验原理（详见课本P139）

三、基本操作

1．滴定管的使用，参见第四章二

2．移液管，吸量管的使用，参见第四章二

3．容量瓶的使用，参加第四章二

4．pH计的使用，参见第七章一

四、实验内容

1．醋酸溶液浓度的测定

以酚酞为指示液，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液标定HAc溶液的标准浓度，把结果填入下表。

2．配制不同浓度的HAc溶液

用移液管和吸量管分别取25.00ml，5.00ml，2.50ml已测定得准确浓度的HAc溶液，把它们分别加入三个50ml容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，并计算出这三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。（数据仅供参考）

3．测定醋酸溶液的pH，计算醋酸的解离度和解离平衡常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50ml烧杯中，按稀到浓的次序在pH计上分别测定它们的pH，并将有关数据填入表中：

五、实验习题

1．以氢氧化钠标准装入碱式滴定管中滴定待测HAc溶液，以下情况对滴定结果有何影响？

1)        滴定过程中滴定管下端产生了气泡；偏小

2)        滴定近终点时，没有用用蒸馏水冲洗瓶的内壁；偏大

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物理化学实验报告

姓名：何思思

班级：工艺五班

学号：10031010526

教师：李慎新

学院：材料化学与工程学院

电导法测定乙酸电离平衡常数

一、  实验目的

1、    掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及他们之间的联系。

2、    掌握由电导法测定弱电解质电离平衡常熟的原理。

二、  实验原理

1、    电离平衡常数Kc的测定原理：

α=∧m/∧m∞

          CH3COOH —→ CH3COO- + H

开始       C           0     0

平衡     C(1-α)       Cα   Cα

 Kc= Cα²/（1-α）=C∧m²/∧m∞(∧m∞-∧m)

则：C·∧m=(∧m∞·Kc/∧m)- （∧m∞·Kc）

2、    摩尔电导率  的测定原理:

∧m=κ/C    G=κA/l   κ=l/A·G=Kcell·G

G:电阻的倒数  κ：电阻率的倒数

3、不同温度下醋酸的 (S·m²·mol^-1)

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实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数

报告人：曾辉  实验时间20##年03月07日

一．实验目的：

1．掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及它们之间的相互关系。

3．掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理。

二．实验原理：

1．电离平衡常数K_c的测定原理

在弱电解质溶液中，只有已经电离的部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可以认为弱电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为，可以用离子的极限摩尔电导率相加而得。而一定浓度下电解质的摩尔电导率∧_m与无限稀释的溶液的摩尔电导率是有区别的，这由两个因素造成，一是电解质的不完全离解，二是离子间存在相互作用力。二者之间有如下近似关系：

                                 （1）

式中为弱电解质的电离度。

对AB型弱电解质，如乙酸（即醋酸），在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数K_c与浓度c和电离度α的关系推导如下：

                    CH₃COOH →CH₃COO^－ + H^＋

  起始浓度              c            0          0

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