醋酸电离度和电离常数的测定实验是什么?
醋酸电离度和电离常数的测定实验如下:
1、配制0.2mol·L-1的CH3COOH溶液。
根据给定的纯醋酸、比重计、容量瓶,配制成0.2mol·L-1CH3COOH溶液250mL。
2、用已知氢氧化钠的标准溶液进行标定。
用氢氧化钠标准溶液(0.0990mol·L-1)测定粗配的醋酸溶液的浓度,要精确到三位有效数字。
具体操作是:用移液管吸取三份10mL粗配的醋酸溶液,分别置于三只250mL的锥形瓶中,各加上2-3滴的酚酞溶液,摇匀。再用标准氢氧化钠溶液滴定,观察到溶液呈现出浅红色,摇动半分钟内也不消失,记录所用氢氧化钠的毫升数。将实验结果填入表中。
3、配制不同浓度的醋酸溶液。
用移液管或滴定管量取25.00mL、5.00mL和2.50mL已标定过的醋酸三份,分别置于三只50mL的容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀后可制得0.1mol·L-1、0.02mol·L-1、0.01mol·L-1的CH3COOH溶液,标号后将数据填入表2。
4、用酸度计测定不同浓度醋酸溶液的pH。
取四只干燥50mL的烧杯,分别取上述四种溶液,由浓到稀的顺序排列,测定它们的pH,记录表3。
从测定不同浓度醋酸的pH和计算的电离度和电离常数值与标准理论数值对比,测定值略偏小些。
测定时读数不准是造成误差的主要原因之一,如配醋酸溶液时,比重计的测量读数;醋酸溶液用标准氢氧化钠溶液标定时,所用碱体积的读数;用不同浓度醋酸溶液测定pH的时候,指针的读数,这些都会直接影响醋酸电离度和电离常数的准确性。
1.醋酸溶液浓度的标定(若实验时间不够,可先由实验室标定)用移液管精确量取25.00 mL HAc(0.2 mol?dm-3)溶液,分别注入两只50mL 锥形瓶中,各加入2 滴酚酞指示剂。分别用标准NaOH 溶液滴定至溶液呈浅红色,经摇荡后半分钟不消失,分别记下滴定前和滴定终点时滴定管中NaOH液面的读数,算出所用NaOH 溶液的体积,从而求出醋酸的精确浓度。 2.不同浓度的醋酸溶液的配制和pH 值的测定在4 只干燥的100 mL 烧杯中,用酸式滴定管分别加入已标定的醋酸溶液48.00 mL、 24.00 mL、 6.00 mL、 2.00 mL,注意接近所要刻度时应一滴一滴地加入。然后,再从另一盛有去离子水的滴定管(酸式或碱式均可)往后面三只烧杯中分别加入24.00 mL、42.00 mL、46.00 mL 去离子水(使各溶液的体积均为48.00mL),并混合均匀,求出各份醋酸溶液的精确浓度。用pH 计分别测定上述各种浓度醋酸溶液的pH 值(由稀到浓),记录各份溶液的pH 值及实验验室的温度,计算各溶液中醋酸的电离度及其电离常数,并计入下表:3.醋酸与醋酸钠组成的缓冲溶液pH 的测定各取25 mL 已标定的HAc(0.1 mol ?dm- 3 )溶液和NaAc(0.10mol?dm-3)溶液,注入烧杯中混合均匀,用pH 计测定此缓冲溶液的pH 值,计算此溶液的电离度,然后加入0.5 mL HCl(0.1 mol?dm-3)溶液,搅拌后用pH 计测定其pH 值,再加入1 mL NaOH(0.1 mol?dm-3)溶液,搅拌后用pH计测定其pH 值。将以上所得的实验值和计算值进行比较。
电离度=[10^(-pH)]/c,电离常数=[10^(-pH)]^2/{c-[10^(-pH)]^2}≈[10^(-pH)]^2/c.根据的就是电离常数和电离度的定义.
醋酸电离度和电离常数的测定
(一)实验目的
1.学会用pH 计测定醋酸电离度和电离常数的方法;
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;
(二)实验原理
醋酸是弱电解质,在水溶液中存在以下电离平衡:
HAc H+ + Ac-
起始浓度(mol•dm-3)c 0 0
平衡浓度(mol•dm-3)c - cα cα cα
代入平衡式得
Kα = [H+] [Ac-] / [HAc] =[cα]2/(c - cα)= cα2/(1 - α)
式中Ka 表示弱酸的电离常数;c 表示弱酸的起始浓度;α表示弱酸的电离度。
在一定温度下,用pH 计(酸度计)测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值,按pH =-㏒[H+]换算为[H+],根据[H+] = cα即可求得醋酸的电离度α和cα2/(1 - α)值。在一定温度下,cα2/(1 - α)值近似地为一常数,所取得的一系列cα2/(1 - α)的平均值,即为该温度时醋酸的电离常数Ka。
例:已知HAc 的浓度为0.1081 mol•dm-3,在20℃时用pH 计测得该HAc溶液的pH = 2.83,计算HAc 的电离度及平衡常数?
解:按pH 的定义pH =-lg[H+]即 2.83 =-lg[H+]
所以 [H+] = 1.48×10 -3 mol•dm -3
醋酸的电离度 α = [H+]/c = (1.48×10-5)/0.1081×100% = 1.37%
即 α= <5% 时,
Ka =[H+]2/c
所以,醋酸的电离常数 Ka=(1.48×10 -3 ) 2 /0.1081 = 2.03×10-5
醋酸电离常数的测定注意事项:铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化,且增加电极的表面积,使测定电导时有较高灵敏度。 电导池不用 时,应把两铂黑电极浸在蒸馏水中,以免干燥致使表面发生改变。
首先必须知道醋酸的确切浓度c,然后精密测定溶液的pH值,即可换输出电离度和电离常数:电离度=[10^(-pH)]/c,电离常数=[10^(-pH)]^2/{c-[10^(-pH)]^2}≈[10^(-pH)]^2/c。根据的就是电离常数和电离度的定义。
概念与定义
具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。
一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。此时,溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态,不再发生变化。
以上内容参考:百度百科-电离平衡常数
结果:乙酸电离平衡常数的测定用酸度计测定不同浓度的乙酸溶液,通过计算乙酸的电离平衡常数接近理论值1.75*10-5。
CH3COOH —→ CH3COO- + H 开始 C 0 0 平衡 C(1-α) Cα Cα。
Kc= Cα²/(1-α)=C∧m²/∧m∞(∧m∞-∧m) 则:C·∧m=(∧m∞·Kc/∧m)- (∧m∞·Kc)。
注意事项
(1)取50ml0.1779mol/L的醋酸溶液于小锥形瓶中并置于恒温水槽中至温度升到25°C,两电极洗净擦干,用电导率仪测出其电导率,每隔一两分钟测一次,测三次。
(2)用移液管吸取锥形瓶中醋酸25ml,再加入25ml水稀释醋酸,并测其电导率。重复该操作,依次稀释四次。
(3)记录实验数据。
(4)将电导电极、温度传感器洗净,依然将电导电极泡在蒸馏水中。收拾好实验桌。
电离度=[10^(-pH)]/c,电离常数=[10^(-pH)]^2/{c-[10^(-pH)]^2}≈[10^(-pH)]^2/c。
根据的就是电离常数和电离度的定义。
HAc
溶液的电离度是否相同?电离常数是否相同?如果改变温度,电离常数是否不变?电离常数属化学反应平衡常数的一种,是反应的特性常数,在相同温度下不随溶液浓度的变化而变化。由
lnKaθ=(△rSθ/R)-(△rHθ/RT)
对于同一反应来说,
△rSθ
和
△rHθ
随温度的变化不太大,在温度变化范围不太大时,可将之视为常数,因此,Ka
随温度变化而变化。对于电离度,
α=(
Kaθ/c)^0.5
在相同温度下,由于Kaθ不变,因此,α
将随浓度的变化而变化。
2、"电离度愈大,酸度就愈大。"
是否正确,为什么?错。由
α
=(
Kaθ/c)^0.5
和
[H+]
=(
Kaθ·c)^0.5
电离度随浓度增大而降低,而酸度却随浓度增大而增大,所以,电离度愈大时,酸度反而会降低。
乙酸解离度和解离常数的测定实验目的:
1、了解pH法测定弱酸的解离度和解离常数的原理与方法。
2、掌握pH计的使用方法。
3、熟练掌握移液管、容量瓶和滴定管等基本操作。
实验步骤:
1.乙酸解离度和解离常数的测定
(1)配制不同浓度的乙酸溶液。用移液管分别量取已知浓度的HAc溶液5.00 mL、10.00 mL、25.00 mL于3只50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。依次取已配
制溶液约40mL于3只干燥的50mL小烧杯中,编号为1,
2,3。直接取未稀释的HAc溶液约40mL于50mL小烧杯中,编号为4。
(2)测定HAc溶液的pH。用pH计测出上述四种溶液的pH,记录室温及测得的pH。
2.未知弱酸标准解离常数的测定
用刻度移液管量取0.1mo1·L-1未知一元弱酸溶液10.00mL与干燥的50 mL小烧杯中(编号为5),加入1~2滴酚酞指示剂,在磁力搅拌器搅拌下,用0.1mo1·L-1Na0H溶液滴定至终点(微红色,30s不褪)。然后再用刻度移液管量取10.00mL该弱酸溶液加入到上述滴定液中,搅拌均匀,记录测得的pH.
因为,Ka=1.5x10^5=[H+][Ac-]=[Ac-]^2/1
因此,电离度@为Ka开根号比上1,等于3.873x10^-3
背好公式!