实验6pH计法测定醋酸的电离度和电离常数.PPTVIP

* 一、实验目的 1. 了解用pH计法测定醋酸的电离度和电离常数的原理和方法。 2. 加深对弱电解质电离平衡的理解。 3. 学习pH计的使用方法。 实验6 pH计法测定醋酸的电离度和电离常数 二、实验原理 醋酸是弱电解质，在水溶液中的电离平衡常数表达式为： 式中的 、 和 分别代表H+、Ac-和HAc的平衡浓度，Ka为电离常数。 若HAc的起始浓度为c，忽略水电离所提供的H+的量，则达到平衡时溶液中 = ， = c- ，则 (1) (2) 式中α为醋酸的电离度。 在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的pH值，根据 pH=–lg 关系求出相应的 ，代入式(2)、式(3)计算出相应的Ki和α值。取所得一系列Ki值的平均值，即为该测定温度下醋酸的电离常数。 (3) 三、实验步骤 (一) 具体操作方法 1. 不同浓度的醋酸溶液的配制和pH值的测定 用pH计分别测定上述各种醋酸溶液(由稀到浓)的pH值，记录各份溶液pH值及实验室的温度，计算各溶液中醋酸的电离度及其电离常数。 2. 醋酸-醋酸钠缓冲溶液pH值的测定 (1) 配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液，并测定其pH值，将以 上所得的计算值和实验值进行比较。 (2) 对水也进行上述操作，并将以上所得的计算值和实验值进行比较。 (二) 注意事项 1. 将配制好的待测HAc溶液转移到烧杯之前一定要润洗烧杯。 2. 用pH计分别测定上述各种醋酸溶液的pH值时一定要按照由稀到浓顺序操作。 3. 温度计水银球离管底1cm左右，且被溶液或溶剂淹没。 4. 搅拌时，上下轻缓搅拌，防止打碎温度计或试管。 5. 温度读到小数点后两位，计算结果保留到小数点后一位。 (三) 提问 1. 不同浓度的醋酸溶液的电离度是否相同？电离常数是否相同？ 2. 电离度约大，“酸度越大”，这句话是否正确？ 3. 若所用醋酸溶液的浓度极稀是否还能用Ka ≈ [H+]2/c求电离常数？ 4. 测定醋酸的Ka时，醋酸溶液的浓度必须精确测定，而测定未知酸的Ka时，酸和碱的浓度都不必测定，只要正确掌握滴定终点即可，这是为什么？ 5. 除pH计法，还有哪些方法可以测定醋酸溶液的电离度和电离常数？简单说明其原理。 四、总结 (一) 数据处理 在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的pH值，根据pH=–lg 关系求出相应的 ，代入式(2)、式(3)计算出相应的Ki和α值。取所得一系列Ki值的平均值，即为该测定温度下醋酸的电离常数。 （二）讨论 酸碱电离常数的常用实验测定方法：电导率法，电位法，紫外-可见分光光度法, 毛细管电泳法，核磁共振法等。每种方法都有各自的特点、适用范围和误差来源。 五、实验延伸 （一）延伸实验 1.采用分光光度法测定溴甲酚绿的电离常数。 2. 电导率法测定醋酸的电离度和电离常数。 （二）参考书 (1) 自编实验讲义中的“实验2-4”； (2) 浙江大学化学系组编/郭伟强主编. 大学化学基础实验,科学出版社，2005。 (3) 南京大学化学实验教学组编，大学化学实验，高等教育出版社，1999。 (4) 蔡维平主编，基础化学实验（一），科学出版社，2004。 (5) 浙江大学，华东理工大学，四川大学合编/殷学锋主编，新编大学化学实验，高等教育出版社，2002。 *