实验三 醋酸解离度和解离常数的测定
一、实验目的
1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。
2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。 3. 了解pH计的使用方法。
二、实验原理
醋酸(CH3COOH或简写为HAc)是弱电解质,在水溶液中存在下列质子解离平衡:
HAc + H2O H3O+ + Ac- Ka =
[H3O?][Ac?][HAc][H?][Ac?] 或简写为Ka =
[HAc]溶液中[H3O+] ≈ [Ac-],可通过测定溶液的pH值,根据pH==-lg[H3O+]计算出来。 [HAc] = CHAc-[H3O+] ,而CHAc可以用NaOH标准溶液通过滴定测得。这样,便可计算出该温度下的Ka,进而也可求得醋酸的解离度α。
[H3O?]×100% ??c(HAc)三、仪器与试剂
1.仪器 pH计、50ml碱式滴定管一支、25ml移液管一支、10ml刻度吸管一支、50ml容量瓶3个、50ml烧杯4个、250ml锥形瓶3个、洗耳球
2.试剂 0.2 mol·L-1HAc溶液、0.20 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂
四、实验方法
1、配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管分别量取0.1mol/L的HAc标准溶液5.00 ml、10.00 ml、25.00 ml于3个50 ml容量瓶中,加蒸馏水至满刻度,摇匀,备用。
2、测定不同醋酸溶液的pH值
将原溶液上述三种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml烧杯中,按由稀到浓的顺序用pH计分别测定它们的pH值。记录实验数据和温度,计算醋酸的Ka和α。把相关数据填入下表。
3、PH计的使用
将复合电极用蒸馏水吹洗,用滤纸片将电极吸干后,再把电极插入待测溶液中,轻轻摇动溶液,待显示屏上的数值稳定后读出溶液的PH值,清洗电极,测定其他缓冲溶液的PH值。
溶液编号 c(HAc) (mol·L-1) PH [H+](mol·L-1) 解离度/% 解离常数 Ka的平均值
1 0.01 3.45 3.548×10-4 3.548 1.259×10-5 2 0.02 3.30 5.012×10-4 2.506 1.256×10-5 3 0.05 3.09 8.128×10-4 1.626 1.321×10-5 1.320×10-5 4 0.1 2.92 1.202×10-4 1.202 1.445×10-5 五、注意事项
1、用酸度计前,先要接通电源,预热30min,并进行校正。
2、每次测溶液PH前,都应先用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸轻轻吸干。 3、配制溶液后要摇匀,使溶液均匀。