实验十五 醋酸电离度和电离常数的测定 一、教学要求:
1. 学习测定醋酸离解度和离解常数的基本原理和方法; 2. 学会酸度计的使用方法;
3. 巩固溶液的配制及容量瓶和移液管的使用,学习溶液浓度的标定。 二、预习内容
1. 复习《无机及分析化学》有关电离度和电离常数部分的知识要点; 2. 容量瓶和移液管的使用; 3. 酸度计的工作原理;
四、实验原理
弱电解质 HAc 在水溶液中存在下列电离平衡: HAc (aq H + (aq + Ac- (aq 其电离常数 K θ的表达式为: ( ( ( (HAc c Ac c H c HAc K re re re -
+?=θ (1 温度一定时, HAc 的电离度为 α,则 c re (H+ = c re (Ac- = c r α,代人式 (1 得:
α αααθ -= -=1 1( ( (2
2r r r c c c HAc K (2 在一定温度下, 用酸度计测一系列已知浓度的 HAc 溶液的 pH 值, 根据 pH = - lgc re (H + , 可求得各浓度 HAc 溶液对应的 c re (H+ ,利用 c re (H+ = c r α,求得各对应的电离度 α值,将 α代入(2式中,可求得一系列对应的 K θ值。取 α及 K θ的平均值,即得该温度下醋酸的 电离常数 K θ(HAc及值 α(HAc。
五、实验步骤
1. 配制不同浓度的醋酸溶液:
1 取 5 只洗净烘干的 100 cm 3 小烧杯依次编成 1 # ~ 5 # ;
2 从酸式滴定管中分别向 1 # , 2 # , 3 # , 4 # , 5 # 小烧杯中准确放入 3.00, 6.00, 12.00, 24.00, 48.00 cm 3 已准确标定过的 HAc 溶液 ; 3 用碱式滴定管分别向上述烧杯中依次准确放入 45.00, 42.00, 36.00, 24.00, 0.00
cm 3 的蒸馏水,并用玻璃棒将杯中溶液搅混均匀。 (思考题 1 (思考题 2 2. 醋酸溶液 pH 的测定:
用酸度计分别依次测量 1 # ~5 # 小烧杯中醋酸溶液的 pH 值, 并如实正确记录测定数 据 ( 酸度计的使用参见教材 P84 。 (思考题 3 (思考题 4 3. 数据记录和处理:
醋酸溶液的原始浓度:c r (HAc= mol · dm -3 ,室温 =
思考题 1:烧杯是否必须烘干?
思考题 2:如果搅拌结束后玻璃棒上带出了部分溶液对测定结果有无影响? 思考题 3:测量时可否不用按照溶液浓度由低到高进行测量? 思考题 4:使用酸度计的主要步骤有哪些?
答案 1:烧杯如果不烘干,残留的水份会影响所配制的溶液浓度,从而带来误差; 答案 2:没有影响,因为溶液浓度并没有发生变化;
答案 3:因该按照由低到高进行测量,这样带来的误差较小;
答案 4:主要步骤有:(1打开电源开关进行预热; (2进行温度补偿; (3使用标准 溶液进行定位; (4使用标准溶液进行斜率校正; (5测量 pH 值。
六、存在的问题
1. 烧杯没有洗干净和烘干; 2. 测量时没有从低浓度开始测量; 3. 电极没有清洗干净并吸干;