1、醋酸解离度和解离平衡常数的测定吴心悦(环境工程 163 班 宁波 2016013219)摘要（1）进一步掌握移液管、吸量管、滴定管和容量瓶的正确使用方法，熟练掌握滴定操作和溶液配制技术。（2）学习用 pH 计测定乙酸解离度和解离平衡常数的原理和方法，加深对弱电解质解离平衡的理解。（3）学会 Delta 320-S 型酸度计的使用方法。关键词 pH 计; 解离平衡; 弱电解质；有效数字。1. 引言（1）弱电解质解离平衡、解离度和解离平衡常数。（2）溶液 pH 值测定的基本原理和 Delta 320-S 型酸度计的使用方法。（3）实验数据记录及其计算的有效数字。（4）滴定管、移液管、吸量管、容量瓶
2、的使用。2. 实验部分2.1 实验原理乙酸（HAc）是一元有机弱酸，在水溶液中部分解离，存在下列解离平衡：HAc(aq) H+ (aq)+Ac- (aq)式中：c（H +） 、 c（Ac ） 、c （HAc）分别是 H+、Ac 和 HAc 的平衡浓度。若以 c0 表示乙酸溶液的起始浓度， 为解离度，则在纯乙酸溶液中，c （HAc）=c0 c（ H+）=c 0（1） 、c （H +）=c（Ac）=c 0，代入上式即得+-2AcK=12.2 仪器与试剂1.仪器设备Delta 320-S pH 计、酸式和碱式滴定管（25mL ） 、移液管（20mL ） 、锥形瓶、 容量瓶（50mL ） 、烧杯（50
3、mL） 、吸量管（5mL） 、量筒（10mL ） 、塑料烧杯（50mL） 、擦镜纸。2.试剂0.1mol/LNaOH（标准溶液） ，2.5mol/L 乙酸溶液，0.1 酚酞，标准 pH 缓冲溶液。2.3 实验方法1.乙酸溶液浓度的测定准确量取 2.5mol/L 乙酸溶液 4.00mL 于 100mL 容量瓶中，稀释、定容、摇匀。用移液管移取 20.00mL 乙酸稀溶液 3 份，分别置于 3 个锥形瓶中，加入 12 滴酚酞指示剂，用 NaOH 标准溶液滴定至呈现微红色且保持 30s 不褪色即为终点，记录耗用的 NaOH 溶液体积。平行测定 3次，三次滴定之间所消耗的 V（NaOH）的最大差应小于
4、 0.04mL。计算 HAc 稀溶液的浓度。2.不同浓度的乙酸溶液的配制用吸量管分别移取 5.00mL、2.50mL、1.00mL 乙酸稀溶液于 3 个 50mL 容量瓶中，定容后摇匀，分别计算各 HAc 溶液的准确浓度。3.乙酸溶液 pH 的测定和解离度 、解离平衡常数 Ka的计算将上述三种乙酸系列溶液和乙酸稀溶液分别放入用待装溶液洗涤过的塑料烧杯中，并按溶液浓度由稀到浓依次用酸度计测定它们的 pH 值。3. 结果与讨论（1）乙酸溶液浓度的测定表一 乙酸溶液浓度的测定测定序号 1 2 3c(NaOH)/molL-1 0.1025NaOH 溶液体积终读数/mL19.70 19.00 19.20
5、NaOH 溶液体积初读数/mL0.50 0.10 0.20NaOH 溶液耗用体积V(NaOH)/mL19.20 18.90 19.00醋酸稀溶液浓度c(HAc)/ mol L-10.09840 0.09686 0.09738平均值（x）/ mol L-10.09755相对平均偏差 0.58%标准偏差（s） 7.810-4置信水平 95%时的置信区间0.0097550.001945表二：乙酸溶液 pH 的测定和解离度 、解离平衡常数 Ka计算图一：滴有酚酞的乙酸溶液 图二：进行酸碱滴定后的溶液Ka（HAc）溶液编号乙酸溶液起始浓度 c0/mol L-1pH c(H+)/molL-1测定值 平均值
6、1 0.001951 4.21 6.16610-5 3.16% 1.91062 0.004877 3.83 1.47910-4 3.03% 4.51063 0.009755 3.60 2.51210-4 2.57% 6.41064 0.09755 2.92 1.20210-3 1.23% 1.51056.951064. 结论稀溶液中，浓度越大，pH 值越大，c(H +)越大，解离度 越小，解离平衡常数 Ka越大。思考题（1）如果改变所测乙酸溶液的温度、浓度，乙酸的解离度和解离常数有无变化？如有变化，将是怎样的变化？答：有。温度不变时,乙酸越浓,电离度越小,电离常数不变；乙酸浓度不变时,温度越高，电离度越大,电离常数也越大.（2）若采用的乙酸溶液浓度很稀，是否还能用 Ka (HAc)=c(H+)/c2/c0计算Ka（HAc）？为什么？答：不能。此时乙酸的解离度增大，当 5%时，c（HAc）=c 0-c(H+)，不能约等于 c0。（3）测量一系列不同浓度的同种溶液的 pH 值时，为何要按从稀到浓的顺序依次测量？答：因为先测定高浓度溶液的 pH 值，残留的液体会对接下来测定稀浓度溶液的 pH 值造成影响。
