实验二弱酸解离度和解离常数的测定(pH法).docVIP

实验二 弱酸解离度和解离常数的测定（pH法） 一、实验目的 1．了解pH法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法； 2．学习并掌握酸度计的使用方法，练习滴定管的基本操作和配制溶液。 二、实验原理 醋酸CH3COOH即HAc，在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡： HAc（aq） H+（aq）+ Ac-（aq） 其解离常数为: 式1 如果HAc的起始浓度为c，平衡时[H+]=[Ac-]=x,由于，代入上式，得： 式2 在一定温度下，用pH计（酸度计）测定一系列已知浓度的HAc溶液的pH值，按pH= -lg[H+]，换算成[H+]，代入式2中，即可求得一系列对应HAc浓度的解离常数值，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。 为解离度： 式3 三、实验用品 1．仪器与材料 奥立龙868型pH计（附复合电极）， 烧杯（50mL，4只，洁净，干燥）， 滴定管（25 mL，酸式，碱式各一支），滴定台（附蝴蝶夹）。 2．试剂 醋酸HAc（0.1mol·L-1 ），缓冲溶液。 四、实验步骤 1．系列醋酸溶液的配制 将已标定浓度的HAc溶液装入酸式滴定管，然后从滴定管中分别放出3.00 mL，6.00 mL，12.00 mL，24.00 mL的HAc溶液于4只干燥并编号的烧杯中（为什么？）注意：接近所要求的体积时，应逐滴滴加，以确保准确度。从另一支滴定管中向这4只烧杯中分别依次加入45.00 mL，42.00 mL，36.00 mL，24.00 mL蒸馏水，使各烧杯中的溶液的总体积均为48.00 mL，待用。 2．奥立龙868型pH计的校正调试 pH计接通电源后，按“标定”键，然后通过 “︽”或“︾”键选择“7-4”范围两点法进行标定。首先用洗瓶中的蒸馏水将复合电极冲洗，并用吸水纸将电极轻轻擦拭吸干（注意保护好玻璃电极），然后放入pH=6.98 的混合磷酸盐缓冲溶液中，当显示屏左下方出现“readay”后，按”“确定”键；接着重复上述电极的洗涤步骤，将电极放入pH=4.00的邻苯二甲酸氢钾，当显示屏再次出现“readay”后按”“确定”键，pH计即会自动完成校正。酸度计校正后，电极放入任意溶液中，显示屏就会出现该溶液的pH值。 3．醋酸溶液 pH值的测定 用pH计由稀到浓依次测定先前配制的各HAc溶液的pH值。注意电极每次测定完一种溶液后都要洗涤、擦干，然后才能进行测定下一种溶液的操作。记录实验时的室温，算出不同浓度HAc溶液的α值及值，取平均值，即为HAc解离常数Ka实验值。对于相差较大的数据，应重做。 五、数据记录和处理 测定时溶液的温度： ℃ 烧杯编号 HAc的体积（mL） H2O的体积（mL） HAc的浓度（mol·L-1） pH值 [H+] 1 2 3 4 = 六、思考题 1．为什么要预先标定HAc的准确浓度？它对测定结果有何影响？。 2．配制不同的浓度HAc溶液时，烧杯是否要干燥，为什么？ 3．测定不同浓度HAc溶液的pH值时，测定顺序应由稀到浓，为什么？ 4．若溶液的浓度极稀，是否能用求解离常数？为什么？