氨水的电离平衡常数Kb的测定.docVIP

word可编辑 . 氨水的电离平衡常数Kb的测定 【实验目的】 1、掌握氨水的电离平衡、相关性质。 2、学习使用pH计测定溶液的pH值。 3、培养分析问题、解决问题的能力，培养团队合作的能力。 【实验原理】 1、氨水是一种弱碱，NH3在水中存在以下电离平衡： NH3+H2O=NH4++OH Kb代表其电离平衡常数，C为氨水的初始浓度。[NH4+][ OH-] [NH3]分别为其电离平衡浓度。一定温度下，那么有： Kb =≈[OH-]2/C (当α5%) 如果测出氨水的浓度和该溶液的pH值便可以根据上述公式求出Kb，C可用HCl标准溶液〔二级标准物质〕滴定测得，由于滴定突跃发生在酸性范围内，所以用甲基橙作为指示剂，滴定终点时由黄色变为橙红色。计算公式如下： C〔NH3〕= mol/L 2、可以用pH计测出氨水的pH，再由P(OH-)=14-PH求出[ OH-]。 3、由于盐酸溶液易挥发出HCl气体，所以不能由直接法配置，只能先配置成近似浓度的溶液，再用一级标准物质分析纯无水Na2CO3标定。反响式如下： Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 选用甲基橙作为指示剂，到滴定终点时，溶液由黄色变为橙红色，HCl浓度计算公式如下： . C〔HCl〕= (mol/L) 【仪器与试剂】 仪器： pHS-2C酸度计、滴定台、酸碱两用滴定管(25ml×2)、锥形瓶〔250ml×3〕、 烧杯〔100ml×4〕、移液管〔20ml×25ml〕、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶〔250ml、100ml、50ml×2〕、分析天平、吸量管〔10ml〕 试剂：1mol/L氨水、-1HCl溶液、甲基橙、蒸馏水、分析纯无水Na2CO3 【实验步骤】 1、Na2CO3标准溶液的配置：用分析天平称取0.4~〔精确至〕分析纯无水Na2CO3。将分析纯无水Na2CO3在洁净的烧杯中溶解稀释，转移至100ml容量瓶中定容备用。 2、盐酸的标定：取20ml洁净的移液管，用少量碳酸钠溶液润洗2~3次，然后移取 ml碳酸钠溶液于锥形瓶中，再参加2滴甲基橙作为指示剂，摇匀，将洁净的滴定管用少量待标定的盐酸溶液润洗2~3次，然后装满待标定的盐酸溶液〔排除尖端气泡〕。调整并记下滴定管的初读数V初。用待标定的盐酸溶液进行滴定，恰至溶液变为橙红色且30s内不褪色，记下V末读数。按上述方法重复滴定3次。 3、的氨水的配制： 用25ml的移液管吸取25.00ml 1mol/L氨水于250ml容量瓶中，加水稀释至刻度线，配制成0.1mol/L的氨水。 4、氨水浓度的测定： 用20ml移液管吸取的氨水于锥形瓶中，参加2滴甲基橙作为指示剂，用盐酸标准液进行滴定，恰至溶液变为橙红色，且30s内不褪色。按上述方法重复滴定3次。 5、pH值的测定： 取两个50ml容量瓶，分别用吸量管参加准确浓度的氨水、1ml分别稀释成溶液。 取稀释后的氨水和稀释前的分别装入3个枯燥的小烧杯中，用pHS-2C酸度计测其pH值，利用公式P〔OH-〕=14-pH求出P (OH-)从而得出[OH-]，计算Kb。 【数据记录与结果分析】 日期： 温度： 相对湿度： 表-1 盐酸的标定 实验序号 1 2 3 甲基橙指示剂/滴 2 2 2 m〔Na2CO3〕 终点颜色变化 黄→橙红 黄→橙红 黄→橙红 V〔Na2CO3〕/ml V初〔HCl〕/ml V末〔HCl〕/ml V(HCl)/ml V平均〔HCl〕/ml C(HCl)/mol·L-1 C平均〔HCl〕/mol·L-1 相对平均偏差/% 表-2 NH3·H2O溶液浓度的测定 实验序号 1 2 3 甲基橙指示剂/滴 2 2 2 终点颜色变化 黄→橙红 黄→橙红 黄→橙红 V〔NH3·H2O〕/ml V终〔HCl〕/ml V初〔HCl〕/ml V(HCl)/ml V平均(HCl)/ml C(HCl)/mol·L-1 C〔NH3·H2O〕/mol·L-1 C平均〔NH3·H2O〕/mol·L-1 相对平均偏差/% 表-3 氨水电离平衡常数的测定 实验序号 1 2 3 C原始〔NH3·H2O〕/mol·L-1 V原始〔NH3·H2O〕/ml 1 V总/ml C稀释〔NH3·H2O〕/mol·L-1 pH P(OH-)=14-P [OH-]/mol·L Kb Kb平均 相对平均偏差/% 【结果与结论】 结果： 结论： 【讨论】