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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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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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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实验题目   醋酸电离度和电离常数的测定（教材p57-59）

一、实验目的

1、测定醋酸的电离度和电离常数；

2、掌握滴定原理，滴定操作及正确判断滴定终点；

3、练习使用pH计、滴定管、容量瓶的使用方法。

二、实验原理

醋酸（CH3COOH或写出HAc）是弱电解质，在溶液中存在下列电离平衡：

                            HAc    H+  +   Ac-

   起始浓度/ mol·dm^{－3         c          0        0}

   平衡浓度 / mol·dm^{－3       c-cα        cα       cα}

= ==，当α<5%时，1－α ≈1  

故=cα² 而[H⁺]= cα →α=[H⁺]/c。

c为HAc的起始浓度，通过已知浓度的NaOH溶液滴定测出， HAc溶液的pH 值由数显pH 计测定，然后根据pH=－log[H⁺],→[H⁺]=10^-pH ，把[H⁺]、c带入上式即可求算出电离度α和电离平衡常数 。

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实验十四 醋酸电离度和电离常数的测定

一、实验目的：标定醋酸溶液的浓度并测定不同浓度醋酸的pH值。计算电离平衡常数,加深对电离平衡常数的理解。学习使用酸度计。

二、另配仪器：三个50ml小烧杯、容量瓶三个、25mL移液管、和5mL吸管、酸度计（50ml小烧杯别放到自己抽屉），碱式滴管。

三、实验原理：

醋酸为弱电解质，在水溶液中存在如下电离平衡：

四、实验内容：

（1）醋酸溶液浓度的标定：

                                        标准NaOH溶液

                         待测25.00mLHAc溶液

                                       终点指示剂:2~3滴酚酞

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实验三 醋酸电离常数和电离度的测定

一．实验目的

1．测定醋酸的电离常数，加深对电离度的理解；

2．学习正确使用pH计。

二．实验原理

醋酸（CH₃COOH或简写成HAc）是弱电解质，在溶液中存在如下电离平衡：

                    HAc → H⁺ + Ac^- 

                  K_a = [H⁺][Ac^-]/[HAc]                 α = [H⁺]/c

[H⁺]、[Ac^-]和[HAc]分别为H⁺、Ac^-、HAc的平衡浓度，K_a为电离常数，α为电离度

醋酸溶液的总浓度c可以用标准NaOH溶液滴定测得。其电离出来的H⁺离子的浓度可在一定温度下用pH计测定醋酸溶液的pH值，根据pH = - lg[H⁺]关系式计算出来。另外，再从[H⁺] = [Ac^-]和[HAc] = c - [H⁺]关系式求出[Ac^-] 和 [HAc]，代入K_a计算公式便可计算出该温度下的K_a值。

三．实验仪器与试剂

仪器材料：梅特勒酸度计，容量瓶（50ml ），吸量管（10ml），碱式滴定管（50ml），锥形瓶（250ml），烧杯（50ml ）

试剂药品：标准NaOH（0.2mol·L^-1），HAc(0.2mol·L^-1)，酚酞指示剂

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