醋酸電離度和電離常數(shù)的測定-pH計(jì)的使用

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——pH計(jì)的使用

[試驗(yàn)?zāi)康腯

測定醋酸的電離度和電離常數(shù)。進(jìn)一步把握滴定原理，滴定操作及正確判斷滴定終點(diǎn)。學(xué)習(xí)使用pH計(jì)。

醋酸（CH3COOH或HAc）是弱電解質(zhì)，在水溶液中中存在以下電離平衡：

HAc??H+??Ac-??其平衡方程式為K????i?HAc?＋

H+Ac

+-

－

＋

－

c為HAc的起始濃度，[H]、[Ac]、[HAc]分別為H、Ac、HAc的平衡濃度，α為電離度，Ki為電離平衡常數(shù)。

在純的HAc溶液中，[H＋]＝[Ac－]＝cα，[HAc]＝c(1－α)。

???則???H??100?

?H???Ac??????Ki??HAcc????H?????c2?H????

?H????當(dāng)α＜5%時(shí)，c－[H＋]≈c，故K

i根據(jù)以上關(guān)系，通過測定已知濃度的HAc溶液的pH，就知道其[H＋]，從而可以計(jì)算該HAc溶液的電離度和平衡常數(shù)。

[思考題]

1.若所用的醋酸濃度極稀，醋酸的電離度＞5%時(shí)，是否還能用K常數(shù)？為什么？

2.試驗(yàn)中[HAc]和[Ac－]濃度是怎樣測定的？

3.同溫度下不同濃度的HAc的溶液的電離度是否一致？電離平衡常數(shù)是否一致？[試驗(yàn)用品]

儀器：堿式滴定管、吸量管(10mL)、移液管(25mL)、錐形瓶(50mL)、燒杯(50mL)、pH計(jì)。液體藥品：HAc(0.20mol·L)、NaOH(0.20mol·L)標(biāo)準(zhǔn)溶液、酚酞指示劑[基本操作]

1.滴定管的使用，參見第四章二。

2.移液管、吸量管的使用，參見第四章二。

3.容量瓶的使用，參見第四章二。4.pH計(jì)的使用，參見第七章一。[試驗(yàn)內(nèi)容]

一、醋酸溶液濃度的測定

以酚酞為指示劑，用已知濃度的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HAc的確鑿濃度，把結(jié)果填入下表：

滴定序號ⅠⅡⅢNaOH溶液的濃度／mol·LHAc溶液的用量／mLNaOH溶液的用量／mL測定值HAc溶液的濃度／mol·L－1平均值－1－1

－1

i?H?????c2式計(jì)算電離平衡

[思考題]

本試驗(yàn)應(yīng)選用哪些儀器？如何正確地進(jìn)行滴定操作？二、配制不同濃度的HAc溶液

用移液管和吸量管分別取25.00mL、5.00mL、2.50mL已測得確鑿濃度的HAc溶液，把它們分別參與三個(gè)50mL容量瓶中（并依次編為3#、2#、1#），再用純水稀釋至刻度，搖勻，并計(jì)算出這三個(gè)容量瓶中HAc溶液的確鑿濃度。另取一份上述已測得確鑿濃度的HAc溶液作為4#的待測溶液。

三、測定醋酸溶液的pH，計(jì)算醋酸的電離度和電離平衡常數(shù)

把以上四種不同濃度的HAc溶液分別參與四只清白枯燥的50mL燒杯中，按由稀到濃的次序分別編號和測定（即從稀到濃依次為1#、2#、3#、4#），并記錄數(shù)據(jù)和室溫。計(jì)算電離度和電離平衡常數(shù)，并將有關(guān)數(shù)據(jù)填入下表中。

溫度____________℃

溶液編號1234cmol?L?1pH?H+???-1mol?Lα電離平衡常數(shù)K測定值平均值本試驗(yàn)測定的K在1.0×10－5～2.0×10－5范圍內(nèi)為合格（25℃的文獻(xiàn)值為1.76×10－5）[思考題]

1.燒杯是否必需烘干？還可以作怎樣處理？2.測定pH時(shí)，為什么要按從稀到濃的次序進(jìn)行？[思考題]

1.改變所測醋酸溶液的濃度或溫度，則電離度和電離常數(shù)有無變化？若有變化，會有怎樣的變化？

2.做好本試驗(yàn)的操作關(guān)鍵是什么？

?H??3.以下狀況能否用Ki???c2求電離常數(shù)？

（1）在HAc溶液中參與一定量的固體NaAc（假設(shè)溶液的體積不變）；

（2）在HAc溶液中參與一定量的固體NaCl（假設(shè)溶液的體積不變）；

4.以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入堿式滴定管中測定待測HAc溶液，以下狀況對測定結(jié)果有何

影響？

（1）滴定過程中滴定管下端產(chǎn)生了氣泡；

（2）滴定接近終點(diǎn)時(shí)，沒有用蒸餾水沖洗錐形瓶的內(nèi)壁；

（3）滴定完后，有液滴懸掛在滴定管的尖端處；

（4）滴定過程中，有一些滴定液自滴定管的活塞處滲漏出來。

5.取25.00mL未知濃度的HAc溶液，用已知的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，再參與25.00mL的