醋酸電離度和電離常數(shù)的測定

1、實(shí)驗(yàn)1 醋酸電離度和電離常數(shù)的測定目的要求1.測定醋酸的電離度和電離常數(shù)。2.學(xué)習(xí)使用pH 計(jì)和電導(dǎo)率儀。實(shí)驗(yàn)原理1. 酸度法HAcH + + Ac -起始濃度 c 0 0 平衡濃度 c-c c c 電離常數(shù) 1c c c (c HAcAc H 22=+K (1在一定溫度下,用酸度計(jì)測定一系列已知濃度的醋酸溶液的pH 值,根據(jù)pH=lgH +和=H +/c 可以求得一系列對應(yīng)的和K 值。所取得的一系列K 值的平均值,即為該溫度下醋酸的電離常數(shù)。2. 電導(dǎo)法電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小可用電阻R 的倒數(shù)電導(dǎo)L (單位:西門子,S 來描述(RL 1= 根據(jù)歐姆電阻定律,在電極面積為A ,距離為l 時,

2、溶液的電導(dǎo)為l A L = 或 A l L =(Al為電極常數(shù),為電導(dǎo)率。對于給定電極,A 與l 都是固定值,因此,電導(dǎo)與電極的結(jié)構(gòu)無關(guān)。在一定溫度下,電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)決定于溶液的性質(zhì)及濃度。為了比較不同電解質(zhì)的導(dǎo)電能力,引入摩爾電導(dǎo)(m 這一概念,它是把含有1mol 溶質(zhì)的電解質(zhì)置于相距為1m 、面積為1m 2的兩個電極之間的電導(dǎo),它代表1mol 電解質(zhì)的導(dǎo)電能力。m =V =c310×(電導(dǎo)率由實(shí)驗(yàn)測定 (2(單位:S ·m -1,m 單位:S ·m 2·mol -1,c 單位:mol ·L -1弱電解質(zhì)溶液在無限稀釋時,可看作完全電離(1

3、,此時溶液的摩爾電導(dǎo)叫做極限摩爾電導(dǎo)(。在一定溫度下,弱電解質(zhì)的電離度等于在溶液濃度c 時的摩爾電導(dǎo)m 與溶液的極限摩爾電導(dǎo)之比,即=m (3 這樣,由實(shí)驗(yàn)測定濃度為c 的HAc 溶液的電導(dǎo)率,帶入(2式,算出其電導(dǎo)摩爾m ;代入(3式,算出;再代入(1式,可算出電離常數(shù)K實(shí)驗(yàn)步驟1.配制不同濃度的醋酸溶液用移液管分別取25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL 的標(biāo)準(zhǔn)醋酸溶液于3個50 mL 容量瓶中,再用蒸餾水稀釋到刻度,搖勻。2.測定醋酸溶液的pH 值和電導(dǎo)率(,并計(jì)算醋酸的電離度和電離常數(shù)把以上四種不同濃度的醋酸溶液分別加入4只潔凈干燥的50 mL 燒杯中,按由稀到濃的次序在

4、酸度計(jì)上測定它們的pH 值,記錄數(shù)據(jù)和室溫。計(jì)算電離度和電離常數(shù),結(jié)果填入下表。表1酸度法測定結(jié)果No. V HAc c HAc pH H+ =H+/cK=c2 /(1-測定值平均值1 2.502 5.003 25.004 原液 本實(shí)驗(yàn)測定K值在1.0×10-52.0×10-5范圍內(nèi)合格思考題1.燒杯是否必須烘干?還可以作怎樣處理?2.如果改變所測醋酸溶液的溫度或濃度,它的電離度和電離常數(shù)有無變化?若有變化,會有怎樣的變化?PHS-3D型pH計(jì)使用方法1.電極用蒸餾水清洗、吸水紙吸干后,插入復(fù)合電極插座。2.儀器的自動標(biāo)定(1 按“模式”鍵一次,儀器浸入溶液溫度顯示狀態(tài),按

5、“”或“”鍵調(diào)節(jié)溫度上升或下降,使溫度顯示值和溶液溫度一致,然后按“確認(rèn)”鍵。(2 將電極插入pH=6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,待讀數(shù)穩(wěn)定后按“模式”鍵兩次(顯示器下方顯示“定位”,然后按“確認(rèn)”鍵,儀器顯示該溫度下標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值(顯示(3 電極用蒸餾水沖洗、吸水紙吸干,插入pH=4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,待讀數(shù)穩(wěn)定后按“模式”鍵三次(顯示器下方顯示“斜率”,然后按“確認(rèn)”鍵,儀器顯示該溫度下標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值。3. 電極用蒸餾水沖洗、吸水紙吸干后即可對待測溶液進(jìn)行測量(此時所有按鍵固定不動。注:由于待測溶液均為稀醋酸,故每次測定前不用蒸餾水沖洗電極,只需用吸水紙將電極吸干即可。DDS-

6、11A 電導(dǎo)率儀使用方法1.插上電極,按下ON/OFF ,開機(jī)(此時,溫度自動顯示為25,電導(dǎo)池常數(shù)K=1.0。2.按“SET ”鍵兩次(“K=1.000”閃爍顯示。3.按“MODE ”鍵進(jìn)入電導(dǎo)率測定狀態(tài)(顯示S 。4.電極準(zhǔn)備:先用蒸餾水沖洗,再用少量待測液潤洗。5.依次測定1-4號溶液的電導(dǎo)率(測定不同濃度溶液時,不要用蒸餾水沖洗電極,只需用少量待測液潤洗電極。特別注意:為保護(hù)Pt 黑電極,一定不要用吸水紙擦拭電極。使用時,只需先用蒸餾水沖洗,再用少量待測液潤洗。注:HAc 溶液的極限摩爾電導(dǎo)的文獻(xiàn)值 溫度,0 18 25 30 (S ·m 2·mol -10.0245 0.0349 0.03907 0.04218若室溫不同于上表中所列溫度,可用內(nèi)插法求得所需的 值。例如,室溫為11時,HAc 無限稀釋的摩爾電導(dǎo)