有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定

1、有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定1有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定 李秀玲1、了解pH法和电导法测定弱酸的解离度和解离常数的原理与方法。2、学习pH计和电导仪的使用。3、学习移液管、容量瓶和滴定管的基本操作。实验目的实验目的有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定3. pH法法 乙酸是一元弱酸，在水溶液中存在下列解离： HAc + H2O = H3O+ + Ac- 标准电离常数 的表达式为ccccccccccKHAcHHAcAcHa/)/(/)/()/(2实验原理实验原理aK有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定4)()(HAccHc有机酸电离度及电离

2、平衡常数和相对分子质量的测定5 对于NaAc-HAc组成的缓冲溶液，pH值可采用以下公式计算： )()()()()(lgHcKpHpKHAccAccHAccAccpKpHaaa得：则：当：有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定6 醋酸是一元弱酸，它的标准解离常数与解离度存在如下关系： 起始浓度 c 0 0 平衡时浓度 c c c c HAcH+ + Ac-HAcH+ + Ac-120cKa、电导率法、电导率法有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定7 根据电解质溶液理论，弱电解质的解离度 为： 在一定温度下，弱电解质的无限稀释摩尔电导率是一定，可查表得到。 摩尔电导率由电导率求出

3、，与醋酸溶液浓度c及电导率之间关系为：mm1000cm有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定8 50ml容量瓶定容已知浓度HAc溶液约40mL1，2，350mL 450mL 已知浓度的HAc测定HAc溶液的pH电导率。 移液管分别量取5.00mL10.00mL25.00mL实验步骤实验步骤分别移入 1，2，3，4号溶液移入有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定9未知弱酸标准解离常数的测定550mL 未知一元弱10.00mL12滴酚酞0.1molL-1NaOH滴定测定HAc溶液的pH值。微红色30s不褪未知一元弱10.00mL有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定10 数

4、据记录与处理数据记录与处理(pH(pH法法） 编号CHAC pH CH+ CAC _ Ka0 % 10.01044 3.38 4.16910-4 4.16910-4 1.73110-5 4.06 20.02088 3.21 6.16510-4 6.16510 -4 1.881 1 0-5 2.95 30.05220 3.01 1.010-4 1.01 0-4 1.861 10 -51.87 40.1044 2.85 1 10-3 1.01 10-3 1.941 10-5 1.35 Ka0平均 =1.85 10-5 54.662.18 10-5 2.18 10-5有机酸电离度及电离平衡常数和相对

5、分子质量的测定11、数据记录及处理（电导法）数据记录及处理（电导法）编号CHAC (scm-1)(sm-1)m(sm2mol-1)% KaO 10.01044 1.661 02 1.6610-2 1.5910-3 4.071.8010-5 20.020882.32 102 2.32 10-2 1.1210-3 2.871.77 10-530.052203.60 102 3.6010-2 6.9010-4 1.771.67 10-5 40.01005.04 102 5.04 10-24.8310-4 1.241.63 10-5 平均：Ka0=1.72 10-5 24时的时的m(sm2mol-1)

6、近似取近似取25的的m值值390.7 10-4来计算。来计算。有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定12pH计的使用 酸度计由测量电极和精密电位计构成。测量电极包括参比电极和指示电极。 测量电极的作用是将被测量溶液的pH的变化转换为电位信号输出，精密电位计的作用是测量电极发送来的电信号并直接将电位信号转换为pH读数。 通常以饱和甘汞电极为参比电极。有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定13 pHpH计的使用计的使用 1. 将电极固定于电极架上，并按要求接入相应的接口中，选择开关拨至pH档，并将仪器的温度补偿旋钮旋至溶液的温度值。 2. 打开仪器的电源开关，将电极浸入pH=6.8

7、6的标准缓冲溶液中，按下“测量”按钮，调节“定位”旋钮，使显示器显示6.86。 3. 将电极取出，用蒸馏水冲洗，用吸水纸吸干后插入另一pH=4.00的缓冲溶液中，用“斜率”旋钮调节至pH为4.00。有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定14 pHpH计的使用计的使用 4. 反复进行2、3两步，直至不用调节旋钮而直接读出准确的值。以后所有的测量中均不再调节“定位”和“斜率”旋钮。 5. 将电极取出，用蒸馏水冲洗，用吸水纸吸干后插入待测溶液中，此时的读数便是该溶液的pH。 6. 测量结束后，取出电极，用蒸馏水洗净，再按电极保养的要求分别放置于合适的地方。有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子

8、质量的测定15电导仪的使用操作步骤：1.仪器开启后要预热20分钟；2.调节好温度补偿；3.按电极提供常数调节好电导仪电极常数； 有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定16电导仪的使用4.将检查/测量旋钮扳至检查挡后，将指针调至满刻度，然后扳至测量挡；5.将电极插入待测液前，应将量程调到最大，以免指针被打坏；6.电极插入待测液，将量程挡调节至合适的范围；读数，量程挡调在黑点，指针在黑色刻度处读数，量程挡调节至红点，指针在红色刻度处读；7.测量完毕，清洗电极，关闭仪器。有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定17相对分子质量的测定nNaOH + HnA (有机酸） NaA+nH2O本

9、实验：n=2有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定18 0.1molL-1NaOH配标250mL2gNaOH H2O100mL500mL试剂瓶试剂瓶 摇匀摇匀差减法差减法 0.450.55邻苯二甲酸氢钾H2O50mL酚酞酚酞12滴 0.1molL-1NaOH 滴定溶液呈溶液呈 微红微红（30秒不褪色）秒不褪色） 有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定19100mL差减法差减法有机酸有机酸0.60.7g H2O30mL100mL容量瓶容量瓶有机酸的测定有机酸的测定有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定20250mL25.00mL有机酸试液有机酸试液12滴酚酞滴酚酞NaOH滴定滴定溶液呈溶液呈 微红微红（30秒不褪色）秒不褪色）有机酸电离度及电离平衡常数和相对分子质量的测定21数据记录与处理编号123邻苯二甲酸氢钾（g）消耗的NaOH体积 V