实验九醋酸电离度和电离常数的测定.doc

实验九 醋酸电离度和电离常数的测定 [实验目的] 1、测定醋酸的电离度和电离常数。 2、进一步掌握滴定原理、滴定操作及正确地判定终点。 3、学习使用pH计。 [实验用品] 仪器：滴定管(碱式)、移液管、锥形瓶、容量瓶 、烧杯、pH计 液体药品：HAc(0.20mol·L－1 )、NaoH标准液、酚酞指示剂 [实验原理] 醋酸(CH3COOH或HAc )是弱电解质，在水溶液中存在以下电离平衡： HAc＝H+＋Ac- 其电离平衡关系式是 Ki=[H+][ Ac-]/[ HAc] 设醋酸的起始浓度为c，平衡时H+ 、 Ac- 、HAc的浓度分别为[H+]、[Ac-]、[HAc] 。 电离度为α ， 电离常数为Ki 当电离平衡时， [H+]＝[Ac-] [HAc]＝c- [H+] 根据电离度定义得： α＝ [H+]/c × 100% 则: Ki=[H+]2 /(c-[H+]) 当α5%时， c-[H+]≈c 则: Ki=[H+]2 /c 用PH计测定醋酸溶液的PH值， 根据 ：PH=－lg[H+] 求得：[H+]=10-PH 将[H+]代入α、Ki 就可以计算它的电离度和电离常数 [实验内容] 一、醋酸溶液浓度的测定 以酚酞为指示剂，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定醋酸的浓度，把结果填入下表一： 将标准NaOH溶液 放入碱式滴定管中，用移液管量取一定体积的未知浓度的醋酸溶液放入锥形瓶中，并加入2－3滴酚酞溶液。按照滴定操作滴定三次。 二、精确配制不同浓度的醋酸溶液 用移液管或酸式滴定管分别取25.00ml、5.00ml、2.50ml已测得准确浓度的醋酸溶液，把它们分别加入50m1容景瓶中。再用蒸馏水稀释到刻度，摇匀，（同容量瓶的使用）并计算出这三种醋酸溶液的准确浓度。 三、测定醋酸溶液的PH值，并计算醋酸的电离度和电离常数 用PH计测定四种醋酸溶液的PH值。把以上四种不同浓度的醋酸溶液分别加入4只洁净干燥的100ml烧杯中，按照由稀到浓的次序在PH计上分别测定它们的PH值，记录数据和室温。计算电离度和电离常数，将数据填入表二。 [酸度计简介] 酸度计也称PH计，是用来测量溶液PH值的仪器，同时也可粗略测量电极电势。 酸度计的型号有多种，常用的有雷磁--25型．pHs—2型和PHS-3C、 PHS-3D型等。 PHS-P1型等。它们的原理相同，结构略有差异。 1、基本原理 酸度计主要是由参比电极(饱和甘汞电位)、测量电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成。 ①饱和甘汞电极：它由金属汞、氯化亚汞和饱和氯化钾溶液组成，电极反应是： Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl- 甘汞电极的电势不随溶液的PH值变化而变化，在一定的温度和浓度下是一定值，在25℃时为0.245V。 ② 玻璃电极：玻璃电极的电极电势随溶液的PH值的变化而改变。它的主要部分是头部的玻璃球泡，它是由特殊的敏感玻璃膜构成。薄玻璃膜对氢离子有敏感作用，当它浸入被测溶液内，被测溶液的氢离子与电极玻璃球泡表面水化层进行离子交换，玻璃球泡内层也同样产生电极电势。由于内层氢离子浓度不变，而外层氢离子浓度在变化。因此，内外层的电势差也在变化，所以该电极电势随待测溶液的PH值不同而改变。 E玻＝Eф玻+0.0591lg[H+]= Eф玻-0.0591PH ③将玻璃电极和甘汞电极一起浸在被测溶液中组成电池，并连接精密电位计。此时，甘汞电极作正极，玻璃电极作负极。即可测定电池电动势E。 E ＝E正-E负 ＝ E甘汞-E玻璃 ＝0.245－ Eф玻+0.0591PH 整理：PH＝（E+ Eф玻-0.245）/0.0591 从而测出PH值。 2、使用方法(PHS-3C型酸度计) （1） 使用前准备： ①接通电源，打开开关，预热30min。 ②将玻璃电极、甘汞电极插在电极夹上，把电极夹装在电极架立杆上，玻璃电极插入输入插口，甘汞电极引线连接在接线柱上（甘汞电极使用时，应把电极孔小橡皮塞及下端橡皮套拔去，不用时应把橡皮套套在下端）。 （2）标正（ PH二点标正法） ①将选择开关置PH档， “斜率”旋钮旋至“100％”处。 “温度” 按钮置溶液温度。 ②用蒸馏水洗净电极，用滤纸吸干。将电极浸入PH7标准缓冲溶液中，待示值稳定后