醋酸电离度和电离常数的测定

1、实验1 醋酸电离度和电离常数的测定目的要求1.测定醋酸的电离度和电离常数。2.学习使用pH 计和电导率仪。实验原理1. 酸度法HAcH + + Ac -起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c-c c c 电离常数 1c c c (c HAcAc H 22=+K (1在一定温度下,用酸度计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的pH 值,根据pH=lgH +和=H +/c 可以求得一系列对应的和K 值。所取得的一系列K 值的平均值,即为该温度下醋酸的电离常数。2. 电导法电解质溶液导电能力的大小可用电阻R 的倒数电导L (单位:西门子,S 来描述(RL 1= 根据欧姆电阻定律,在电极面积为A ,距离为l 时,

2、溶液的电导为l A L = 或 A l L =(Al为电极常数,为电导率。对于给定电极,A 与l 都是固定值,因此,电导与电极的结构无关。在一定温度下,电解质溶液的电导决定于溶液的性质及浓度。为了比较不同电解质的导电能力,引入摩尔电导(m 这一概念,它是把含有1mol 溶质的电解质置于相距为1m 、面积为1m 2的两个电极之间的电导,它代表1mol 电解质的导电能力。m =V =c310×(电导率由实验测定 (2(单位:S ·m -1,m 单位:S ·m 2·mol -1,c 单位:mol ·L -1弱电解质溶液在无限稀释时,可看作完全电离(1

3、,此时溶液的摩尔电导叫做极限摩尔电导(。在一定温度下,弱电解质的电离度等于在溶液浓度c 时的摩尔电导m 与溶液的极限摩尔电导之比,即=m (3 这样,由实验测定浓度为c 的HAc 溶液的电导率,带入(2式,算出其电导摩尔m ;代入(3式,算出;再代入(1式,可算出电离常数K实验步骤1.配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别取25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL 的标准醋酸溶液于3个50 mL 容量瓶中,再用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。2.测定醋酸溶液的pH 值和电导率(,并计算醋酸的电离度和电离常数把以上四种不同浓度的醋酸溶液分别加入4只洁净干燥的50 mL 烧杯中,按由稀到浓的次序在

4、酸度计上测定它们的pH 值,记录数据和室温。计算电离度和电离常数,结果填入下表。表1酸度法测定结果No. V HAc c HAc pH H+ =H+/cK=c2 /(1-测定值平均值1 2.502 5.003 25.004 原液 本实验测定K值在1.0×10-52.0×10-5范围内合格思考题1.烧杯是否必须烘干?还可以作怎样处理?2.如果改变所测醋酸溶液的温度或浓度,它的电离度和电离常数有无变化?若有变化,会有怎样的变化?PHS-3D型pH计使用方法1.电极用蒸馏水清洗、吸水纸吸干后,插入复合电极插座。2.仪器的自动标定(1 按“模式”键一次,仪器浸入溶液温度显示状态,按

5、“”或“”键调节温度上升或下降,使温度显示值和溶液温度一致,然后按“确认”键。(2 将电极插入pH=6.86的标准缓冲溶液中,待读数稳定后按“模式”键两次(显示器下方显示“定位”,然后按“确认”键,仪器显示该温度下标准缓冲溶液的pH值(显示(3 电极用蒸馏水冲洗、吸水纸吸干,插入pH=4.00的标准缓冲溶液中,待读数稳定后按“模式”键三次(显示器下方显示“斜率”,然后按“确认”键,仪器显示该温度下标准缓冲溶液的pH值。3. 电极用蒸馏水冲洗、吸水纸吸干后即可对待测溶液进行测量(此时所有按键固定不动。注:由于待测溶液均为稀醋酸,故每次测定前不用蒸馏水冲洗电极,只需用吸水纸将电极吸干即可。DDS-

6、11A 电导率仪使用方法1.插上电极,按下ON/OFF ,开机(此时,温度自动显示为25,电导池常数K=1.0。2.按“SET ”键两次(“K=1.000”闪烁显示。3.按“MODE ”键进入电导率测定状态(显示S 。4.电极准备:先用蒸馏水冲洗,再用少量待测液润洗。5.依次测定1-4号溶液的电导率(测定不同浓度溶液时,不要用蒸馏水冲洗电极,只需用少量待测液润洗电极。特别注意:为保护Pt 黑电极,一定不要用吸水纸擦拭电极。使用时,只需先用蒸馏水冲洗,再用少量待测液润洗。注:HAc 溶液的极限摩尔电导的文献值 温度,0 18 25 30 (S ·m 2·mol -10.0245 0.0349 0.03907 0.04218若室温不同于上表中所列温度,可用内插法求得所需的 值。例如,室温为11时,HAc 无限稀释的摩尔电导