醋酸電離度和電離常數(shù)的測(cè)定―― pH計(jì)的使用

1、實(shí)驗(yàn)十 pH法測(cè)定醋酸的電離常數(shù)Ka和電離度 目的：1熟悉pH法測(cè)定醋酸電離常數(shù)Ka的原理和方法。2學(xué)會(huì)使用酸度計(jì)測(cè)定溶液的pH值。3進(jìn)一步練習(xí)配制不同濃度的溶液的操作。原理：醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在下列平衡：HAc = H+ + Ac醋酸（HAc）是弱電解質(zhì)，在水溶液中存在著下列電離平衡：                     HAc   H

2、60;   Ac起始濃度（mol·L-1）   c          0        0平衡濃度（mol·L-1）  cc      c      c      Ka = Ka是HAc的電離常數(shù)，c是HAc的起始濃度，H、Ac、

3、HAc均為平衡濃度，是HAc溶液的濃度為c時(shí)的電離度。其電離常數(shù)K的表達(dá)式為：(1設(shè)醋酸的原始濃度為C，平衡時(shí)，H+ = Ac，HAc = C H+，則代入(1式得Ka = (2一般情況下，當(dāng)K/c500，則弱酸的電離度小于5%，此時(shí)采用近似計(jì)算結(jié)果的相對(duì)誤差約為2%，c-H+c則: Ka =H+2 /c根據(jù)電離度定義得： H+/c × 100%pH 的定義：pH=-lgH+ 測(cè)溶液pH 值的方法：酸堿指示劑法 若在一定溫度下,pH 計(jì)法.求得：H+=10-PH若在一定溫度下，用pH計(jì)測(cè)定一系列已知濃度的醋酸的pH值，則H+ = 10 pH，代入(2式即可得到一系列的Ka值，取其平均

4、值，即為該溫度下的醋酸的電離常數(shù)。在一定溫度下，用酸度計(jì)測(cè)定一系列已知濃度HAc溶液的pH值,根據(jù)pHlgH求得：H+=10-PH進(jìn)而求Ka =H+2 /c或 Ka = 和H/c，便可求得和Ka。其他方法作圖法求Ka：將電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka= H + 2/C 兩邊取對(duì)數(shù)；lgKa=2lgH+lgC=-2pHlgC；2pH=-lgKa-lgC 以溶液的2pH 對(duì)lgC 作圖，可得一直線，斜率為，截距為-lgKa，從lgKa 可以求出Ka 。儀器和藥品：1儀器pH計(jì)一套，50mL或100mL燒杯5只，50mL酸式滴定管2支，玻棒4根，2藥品0.2000 moldm 3HAc標(biāo)準(zhǔn)溶液。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、

5、HAc溶液濃度的測(cè)定（可以先標(biāo)定好，左右）二、配制不同濃度的HAc溶液（2人一組）分別移取2.5ml，5.0ml，10.0 ml，15.0 ml ，20.0 ml溶液于5只50ml溶量瓶中，稀釋、定容、搖勻、備測(cè)。三、測(cè)定不同濃度的HAc溶液的PH值，計(jì)算和K。將上述3種溶液（約3040ml）分別倒入干燥潔凈的小燒杯中，按由稀到濃的順序分別測(cè)定不同濃度的pH值。表：不同濃度的的HAc溶液平衡時(shí)的pH值 室溫_ 編號(hào)取0.2 molL-1體積ml稀釋體積ml初始CHacmolL-1pH實(shí)測(cè)值pH理論值平衡時(shí)CH+molL-1Ka測(cè)定值平均值12.5ml50.00.013.32 

6、0;  25.0ml50.00.023.12   310.0 ml50.00.042.68   415.0 ml50.00.062.58520.0 ml50.00.082.52620 ml原液不稀釋0.202.48 2.737  實(shí)驗(yàn)測(cè)定值：   ； 25時(shí)，理論值數(shù)據(jù)處理：平均值：平均偏差：相對(duì)偏差： 絕對(duì)誤差與平均值的百分比叫相對(duì)偏差。附：使用方法(PHS-3C型酸度計(jì) （1） 使用前準(zhǔn)備：接通電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，預(yù)熱30min。（2）標(biāo)正（ PH一點(diǎn)標(biāo)正法）將選擇

7、開(kāi)關(guān)置PH檔， “斜率”旋鈕旋至“100”處。 “溫度” 按鈕置溶液溫度。用蒸餾水洗凈電極，用濾紙吸干。根據(jù)待測(cè)PH值的樣品溶液之酸堿性來(lái)選擇用PH值相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，把電極放入緩沖溶液中，示值穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)“定位”旋鈕，使儀器指示值為該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液在額定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)PH值即可。 （ 4 ）樣品（未知）溶液PH值的測(cè)量經(jīng)標(biāo)定后，儀器即可進(jìn)行樣品溶液PH的測(cè)定。在測(cè)定前，先將用蒸餾水洗凈電極，用濾紙吸干。然后將電極放入待測(cè)溶液中，待示值穩(wěn)定后，讀數(shù)即為樣品的PH值。（注意，此時(shí)各旋鈕不能再動(dòng)，否則需要重新標(biāo)定）。（5）測(cè)量完畢后，將電極拔出，用水沖洗干凈后，擦干電極 。關(guān)閉電源，將酸度計(jì)放入儀器箱內(nèi)。3、注意事項(xiàng)：要十分注意玻璃電極的保護(hù)，輕拿輕放。每次更換測(cè)定液前，要將電極用水沖洗干凈并擦干。甘汞電極內(nèi)要充滿飽和氯化鉀溶液，玻璃電極球泡不要污染。玻璃電極在使用前要在蒸餾水中浸泡24小時(shí)。 討論：說(shuō)明一元弱酸的濃度與其電離度和電離平衡常數(shù)的關(guān)系。【實(shí)驗(yàn)習(xí)題】1、在一定溫度下，改變濃度，變化，K不變；在濃度不變的情況下，溫度變化，則K變大。在一定