1、一、实验目的1测定醋酸的电离度和电离常数;2学习 pH 计的使用。教学重点醋酸的电离度、电离常数的测定教学难点pH 计的使用实验用品仪器:滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH 计、玻璃电极、甘汞电极药品:0.200 molL-1HAc 标准溶液、0.200 molL-1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液(pH=6.86、pH=4.00)二、基本原理HAc H + + Ac-C:HAc 的起始浓度;H +、Ac -、HAc :分别为平衡浓度;:电离数;K:平衡常数 = 100%Ka = = 当 小于 5 时,C - H + C,所以 K a 根据以上关系,通过测定已知浓
2、度 HAc 溶液的 pH 值,就可算出H +,从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。 (pH=-lgH +,H +=10-pH)三、实验内容1HAc 溶液浓度的测定( 碱式滴定管)以酚酞为指示剂,用已知浓度的 NaOH 溶液测定 HAc 的浓度。滴定序号 1 2 3CNaOH(molL-1) VHAc(mL 25.00 25.00 25.00VNaOH (mL 测定值 CHAc 平均值 2配制不同浓度的 HAc 溶液用移液管或吸量管分别取 2.50 mL 、5.00 mL 、25.00 mL 已测得准确浓度的 HAc 溶液,分别加入 3 只 50 mL 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,
3、摇匀,并计算出三个容量瓶中 HAc 溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:1、2、3,原溶液为 4 号。3测定 HAc 溶液的 pH 值,并计算 HAc 的电离度、电离常数把以上四种不同浓度的 HAc 溶液分别加入四只洁净干燥的 50 L 杯中,按由稀到浓的顺序在 pH 计上分别测定它们的 pH 值,并记录数据和室温。将数据填入下表(p.129.),计算 HAc 电离度和电离常数。电离常数 K溶液编号 C (molL-1) pH H+ (molL-1) (%) 测定值 平均值1 1/20 CHAc 2 1/10 CHAc 3 1/2 CHAc 4 CHAc K 值在 1.010-5 2.0
4、10-5 范围内合格(文献值 251.7610 -5)四、提问1烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理?答:不需烘干,用待测溶液荡洗 23 次即可。2测定原理是什么?五、思考题1若所用 HAc 溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式 Ka=H+2/C 来计算 K,为什么?答:若 CHAc 很小,则 C 酸 /Ka 就可能不大于 400,就不能用近似公式 Ka=H+2/C ,如用近似公式,会造成较大的误差。2改变所测 HAc 溶液的浓度或温度,则有无变化?答:C HAc 减小, 增大, Ka 不变;Ka 随 T 改变而变化很小,在室温范围内可忽略。六、注意事项1测定 HAc 溶液的 pH 值时,要按溶
5、液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。2PHs-PI 酸度计使用时,先用标准 pH 溶液校正。3玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡 48 小时以上。4甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证 KCl 溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。附:介绍 PHs-PI 酸度计的使用方法及注意事项。pH 电极的标定:1定位:将洗净的电极插入 pH=7 的缓冲溶液中,调节 TEMP(温度) 旋钮,使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关,再调节 CALIB(校准)旋钮,使仪器显示的 pH 值与该缓冲溶液在此温度下的 pH 值相同。2调节斜率:把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入 pH=4 的缓冲溶液中,调SLOPE(斜率)旋钮,使仪器显示的 pH 值与该溶液在此温度下的 pH 值相同,标定结束( 测量碱性溶液时,用 pH=9 的缓冲溶液调节斜率)。pH 值测定:调节好的旋钮就不要再动,将待测溶液分别进行测量,待读数稳定时记录 pH 值。