乙醇溶液PH的研究.docVIP

领导下文是我这段时间以来，通过查阅相关资料和这段时间来对热塑性酚醛树脂中控PH的观察，对热塑性树脂用质量比1；1的乙醇溶液测定PH方法的一点见解。理论部分由我一人完成，实验部分是在刘磊的协助下完成的。文章不是很好，请指正。 一般的酸碱反应都是在水溶液中进行的。关于水溶液中酸碱反应的理论和特点，在此就不多阐述了。由于乙醇是这一种有机物质，其物性常数与水有很大不同，当乙醇作为酸的溶剂，与绝对酸度相同的水溶液相比时，两者的PH值发生较大的偏差表现出乙醇酸性溶液的特幸。因此，适用水溶液的测定PH值的方法，用来适用乙醇溶液时，就有必要进行某些修正了。 产生两者差别的主要原因是： 一、溶剂对质子的亲和力不一样 乙醇和水分别做为溶剂时溶剂分子之间有质子的转移，即质子自递作用，使溶液本身产生理解 H2O+ H2O→H3O++OH- KS=KW=1.00×10-14 C2H5OH+ C2H5OH= C2H5OH2++ C2H5O KS=7.9×10-20 KS称为溶剂的质子自递常数。其意义通过下述水与乙醇的比较来说明： 在水中，1N的强酸溶液PH=0，1N的强碱溶液POH=0，即PH=14相差14个单位。在乙醇中，从PH=0变化到POH5C2=O，其PH+ POH5C2=19.1，故有19.1个单位的变化。也就是说。乙醇分子对质子的接受能力比水接受质子的能力弱，也即乙醇的固有酸碱度弱于水。因而乙醇酸性溶液的表现的酸度弱于水溶液，表现出PH值比水溶液偏高。 二、介电常数不同 乙醇和水的介电常数如下：（20℃） 水80.18 乙醇25.00 除了溶液本身的酸碱性（即对质子的亲和力）对溶液的酸碱强度有影响外，溶剂的介电常数对溶液的酸碱强度也有影响。 因为一种不带电荷的酸(HB)的解离，它是分两步进行的。 HB+HS（溶剂）（B-、H2S+） H2S++B 在电离步骤中，HB将一个质子转移给溶剂（HS）分子，两者通过静电引力形成离子对，然后在溶剂分子的进一步作用下，发生离解，形成溶剂化质子和溶剂化阴离子。 根据库伦定律，带相反电荷的离子的引力与溶剂的介电常数成反比，因此当溶剂介电常数减小时，带相反电荷的离子的引力加大，有利于离子对的形成，因而减弱了质子的离解，即减弱了酸的强度。 库伦定律公式 式中：F—带相反电荷离子的引力 —介电常数 —带相反电荷离子的质量 —带相反电荷离子的距离 在水溶液中，=80.18 带相反电荷离子的引力是 在乙醇溶液中， 带相反电荷离子的引力是 在环境条件相同时，水和乙醇中相反电荷离子的状态基本一致 令： 则： 因为恒大于，所以, 此结果说明，乙醇中相反电荷的离子引力比水溶液中相反电荷离子的引力要大3.2倍以上。换句话说，在水中离子对的数量比在乙醇中要少，游离的质子就更多，因而绝对酸度相同的水溶液和乙醇溶液相比，前者的酸度比后者更强。虽然溶剂对质子的亲和力和介电常数都影响溶液的酸度，但影响程度各有不同。当溶液时强酸时，介电常数的影响为主；当溶液是弱酸时，介电常数和亲质子性都有相当的影响。 三、实验部分 为了解乙醇溶液和水溶液在绝对酸度相同时两者PH值的差别，进行如下实验。 仪器：100ml容量瓶10个、移液管、酸度计 试剂：质量比1:1的乙醇溶液、蒸馏水，标准硫酸溶液0.4946mol/L 配制好乙醇溶液和水溶液，分别加入硫酸标准溶液，定容。室温下测定PH值。 实验结果： 编号 1 2 3 4 5 乙醇溶液 100ml 100ml 100ml 100ml 100ml H+含量 0.1N 0.01N N N N PH值 1.26 2.15 3.24 4.36 6.49 水溶液 100ml 100ml 100ml 100ml 100ml H+含量 0.1N 0.01N N N N PH值 0.99 1.78 2.85 3.88 4.87 △PH 0.27 0.37 0.39 0.48 1.62 从图可以看出乙醇溶液的PH值要高于对应水溶液的PH值，由此可以得出如下方程（红线部分）： 乙醇溶液的PH值4.36以下时，其PH值与对应的水溶液的PH值符合上述方程的线性关系，乙醇溶液PH值在4.36以上时，没有上述线性关系。 所以我觉得在检测热塑性树脂中控PH值时，由于其测定结果正好符合以上线性关系。能不能加上次公式使结果更加符合实际？