醋酸电离常数的测定

一、实验目的：

1、了解用pH法测定醋酸电离度或离解度和电离常数或离解常数的原理和方法；

2、加深对弱电解质电离或离解平衡的理解；

3、学习酸度或电导率仪的使用方法，进一步练习滴定管、移液管的基本操作。

二、实验原理

醋酸CH₃COOH（常简写作HAc）是弱电解质，在水溶液中存在着下列电离平衡或离解平衡：

HAc(aq)  ←→    H⁺(aq)+Ac^-(aq)

其电离常数或离解常数为：

                

如果HAc的起始浓度为c_起始(mol·L^-1)，其电离度或离解度（即平衡时溶液中已电离或离解的HAc分子数占原来的HAc总分子数的百分率）为，由于 c_起始，则式（12-1）为：

               

某一弱电解质的电离常数或离解常数仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其电离度或离解度a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a和，本实验所采用的方法有下列两种。

（1）pH法测定HAc的和

在一定温度下，用酸度计（又称为pH计）测定一系列已知浓度的HAc溶液的pH值，按pH=－lg[H⁺]换算成[H⁺]。根据[H⁺]= c_起始，即可求得一系列对应的HAc的电离度或离解度a和值应近似为一常数，取其平均值，即为该温度时HAc的电离常数或离解常数。

（2）另一种方法简单易行，无需知道HAc溶液的浓度就能测定它的。

根据缓冲溶液的计算公式：

    

若，则上式可简化为：

        

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溶液滴定至终点（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。由对应的[H⁺]可得到HAc的电离常数或离解常数。若已知HAc溶液的浓度，则可得到该浓度时HAc的电离度或离解度。

三、仪器和药品

（1）仪器和器皿

烧杯（100mL，2只）  移液管（25mL，10 mL ，5 mL ，3支） ，容量瓶， 吸气橡皮球  洗瓶   玻璃棒   温度计（0～100℃，公用）

其它：酸度计（附玻璃电极，甘汞电极）

2、药品

0.2000mol·L^-1醋酸HAc标准溶液

四、实验内容

将已标定的HAc标准溶液装盛到烧杯中，用移液管分别取25.00mL 、10.00mL  5.00mL已标定过的HAc溶液于3个50毫升的容量瓶中，注意：接近所要求的放出体积时，应逐滴滴放，以确保精确度和避免过量。用蒸馏水释释至刻度，摇匀，制得C₃、C₂、C₁不同浓度的HAc溶液。配制的HAc溶液的浓度计算后填入下表。

按上述所配制的系列醋酸溶液由稀到浓的顺序，测定各HAc溶液的pH值，记录实验时的室温，算出测定所得不同浓度HAc溶液中的Ac的值及值，取所得的平均值，即为HAc的电离常数或离解常数实验值。

五、数据记录和处理

第二篇：实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定

实验八  醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。

2、学习使用pH计。

3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。

二、实验原理

醋酸是弱电解质，在溶液中存在下列平衡：

HAcH⁺  +  Ac^-

    式中[ H⁺]、[ Ac^-]、[HAc]分别是H⁺、 Ac^-、HAc的平衡浓度；c为醋酸的起始浓度；为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的pH值的测定，按pH=-lg[H⁺]换算成[H⁺]，根据电离度，计算出电离度α，再代入上式即可求得电离平衡常数。

三、仪器和药品

仪器：移液管（25mL），吸量管（5mL），容量瓶（50mL），烧杯（50mL），锥形瓶（250mL），碱式滴定管，铁架，滴定管夹，吸气橡皮球，Delta320-S pH计。

药品：HAc（约0.2mol·L^-1），标准缓冲溶液（pH=6.86，pH=4.00），酚酞指示剂，标准NaOH溶液（约0.2mol·L^-1）。

三、实验内容

1．醋酸溶液浓度的标定

用移液管吸取25mL约0.2mol·L^-1 HAc溶液三份，分别置于三个250mL锥形瓶中，各加2～3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色，半分钟不褪色为止，记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得HAc溶液的精确浓度（四位有效数字）。

2．配制不同浓度的醋酸溶液

用移液管和吸量瓶分别取25mL，5mL，2.5mL已标定过浓度的HAc溶液于三个50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度（，，）的值（四位有效数字）。

3．测定醋酸溶液的pH值

用四个干燥的50mL烧杯分别取30～40mL上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的HAc溶液，由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值（三位有效数字），并纪录室温。

4．计算电离度与电离平衡常数

根据四种醋酸的浓度pH值计算电离度与电离平衡常数。

五、数据纪录和结果

1.醋酸溶液浓度的标定

2.醋酸溶液的pH值测定及平衡常数、电离度的计算        t =    ℃

                                                            

六、预习要求及思考题

1．预习要求

（1）认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法，以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。

（2）pH计的型号不同使用方法也略有区别，使用前应认真预习，熟悉实验所用型号的pH计的使用方法。

2．思考题

（1）标定醋酸浓度时，可否用甲基橙作指示剂？为什么？

（2）当醋酸溶液浓度变小时，[H⁺]、α如何变化？值是否随醋酸溶液浓度变化而变化？

（3）如果改变所测溶液的温度，则电离度和电离常数有无变化？