醋酸解离常数测定,醋酸解离常数测定的实验报告

实验一醋酸解离常数的测定实验目的•了解pH法测定弱酸的解离常数和解离度的原理和方法，加深对弱电解质解离平衡的理解。•学习pH计的使用方法。•学习移液管、容量瓶和滴定管的基本操作。实验原理醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在着下列平衡：HAc(aq)=H+(aq)+Ac-(aq)开始浓度/mol·L-1c00平衡浓度/mol·L-1c-cαcαcα其解离常数表达式：aK=+-θθθ(H)(Ac)(HAc)cccccc=2ccc2=21cα为醋酸的解离度。•在一定温度时，用pH计测定一系列已知浓度的醋酸的pH值，再按pH=-lgc(H+)，求出c(H+)。根据c(H+)=c，即可求得一系列的HAc的和值，取其平均值即为在该温度下HAc的解离常数。aK实验原理aK=+-θθθ(H)(Ac)(HAc)cccccc=2ccc2=21c实验步骤1、醋酸溶液浓度的标定用移液管移取0.1mol/L醋酸溶液25.00mL于250mL锥形瓶中加入1-2滴酚酞指示剂用准确浓度的NaOH溶液滴定至微红色，30s不褪色准确读取NaOH溶液的初读数和终读数计算醋酸的准确浓度，平行三次。（1）配制：用移液管分别量取已知准确浓度的HAc溶液5.0mL于50mL容量瓶中，稀释摇匀，编号①10.00mL于50mL容量瓶中，稀释摇匀，编号②25.00mL于50mL容量瓶中，稀释摇匀，编号③未稀释的HAc溶液40mL于50mL小烧杯，编号④实验步骤2、不同浓度醋酸溶液的配制及pH测定（2）测定醋酸溶液pH，计算电离度和电离常数用标准缓冲溶液对pH计进行校正。将HAc分别倒入四只洁净干燥的50mL烧杯中。按由稀到浓测定。记录数据及室温，计算电离度和电离常数。实验步骤实验结果编号C（HAc）(mol/L)pHC（H+）(mol/L)C（Ac-）（mol/L)1234平均值-----------------------pH记录及数据处理aK文献值Ka=1.76×10–5（298K），注意有效数字。１、碱式滴定管（50mL）２、移液管（25mL）洗涤润洗赶气泡滴定调零洗涤润洗移液最后一滴的处理装液滴定过程及操作要点：移液管的使用•移液管是用于准确量取一定体积液体的玻璃量器，常用的移液管有5、10、25、50（mL）等规格。•吸取溶液之前，须先用洗液洗净内壁，经自来水冲洗和蒸馏水润洗3次后，用滤纸片吸干移液管下部外壁和尖端处的水珠，最后用少量待移取的溶液润洗内壁3次，以保证所移溶液浓度不变。用移液管吸取溶液时，一般左手拿洗耳球，右手大拇指及中指拿住管颈标线的上部，管尖插入液面以下1-2cm，左手用洗耳球把溶液慢慢吸入管中。待溶液上升到标线以上约2cm处，拿开吸耳球，用右手食指按住管口，将移液管提出液面，用滤纸片吸干移液管下部外壁和尖端处的水珠，左手使试剂瓶倾斜约45o，右手让移液管垂直，右手大拇指及中指轻轻捻动移液管，稍微放松右手食指，使移液管上端与食指间产生空隙，将液体慢慢放出。直到溶液弯月面缓缓降至与标线水平相切时，立即用食指压紧管口，使液体不再流出。把移液管移入锥形瓶中，倾斜锥形瓶使它的内壁与移液管的尖端相接触，移液管始终保持直立。松开食指让溶液自由流出。待管内溶液不再流出后，再在容器壁上停靠10-15s，再取出移液管。注意，管尖的液滴不必吹出，因为在校准移液管体积时未将这部分液体计入容积。容量瓶的使用•(1)检漏。使用前检查瓶塞处是否漏水。具体操作方法是：在容量瓶内装入半瓶水，塞紧瓶塞，用右手食指顶住瓶塞，另一只手五指托住容量瓶底，将其倒立（瓶口朝下），观察容量瓶是否漏水。若不漏水，将瓶正立且将瓶塞旋转180°后，再次倒立，检查是否漏水。•(2)洗涤。使用前容量瓶都要洗涤。先用洗液洗，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水洗涤干净（直至内壁不挂水珠为洗涤干净）。•(3)溶液的转移。把准确称量好的固体溶质放在烧杯中，用少量溶剂溶解。然后把溶液转移到容量瓶里。为保证溶质能全部转移到容量瓶中，要用溶剂多次洗涤烧杯，并把洗涤溶液全部转移到容量瓶里。转移时要用玻璃棒引流。方法是将玻璃棒一端靠在容量瓶颈内壁上，注意不要让玻璃棒其它部位触及容量瓶口，防止液体流到容量瓶外壁上•(4)定容。向容量瓶内加入的液体液面离标线1厘米左右时，应改用滴管小心滴加，最后使液体的弯月面与标线正好相切。若加水超过刻度线，则需重新配制。•(5)摇匀。盖紧瓶塞，用倒转和振荡的方法使瓶内的液体混合均匀。静置后如果发现液面低于刻度线，这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所损耗，所以并不影响所配制溶液的浓度，故不要在瓶内添水，否则，将使所配制的溶液浓度降低。滴定管的使用•滴定管是在滴定时用来准确测量流出溶液体积的玻璃量器。常用的为50mL和25mL的滴定管，最小刻度是0.1mL，可估读至0.01mL。•滴定管一般分成酸式和碱式两种。碱式滴定管下端用乳胶管连接尖嘴玻璃管，乳胶管中装有一合适的玻璃珠，用以控制溶液的流出速度。•润洗：滴定管检漏后，依次用洗涤液、自来水、蒸馏水、滴定液洗涤,每次用量约10mL，润洗3次。润洗时，将滴定管平持，上端略向上倾斜，慢慢转动，让滴定液与内壁充分接触，然后从下端放出。•排气泡：装入滴定溶液至滴定管“0”刻度以上，检查滴定管下端乳胶管内有无气泡。如有气泡，碱式滴定管可将乳胶管向上弯曲，挤捏玻璃珠上半部的乳胶管，使溶液从管口涌出，即可排除气泡。•滴定：滴定管应垂直固定在滴定管架上。每次滴定前应将液面调节在“0”刻度或稍下的位置。注入或放出溶液后需静置1min左右再读数。•滴定时，左手拇指和食指捏住玻璃球右上半部分，捏挤乳胶管，使玻璃球与乳胶管之间产生缝隙，溶液便可流出。右手拿锥形瓶，边滴定边微动右手腕关节，使溶液向同一个方向旋转，使溶液混合均匀。•滴定速度：开始可稍快，但应成滴而不成流。当溶液局部变色，摇动后消失时，即接近终点，此时应每加一滴都要摇匀，最后控制液滴悬而不落，用锥形瓶内壁将溶液沾落（相当于半滴），用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，摇匀，直到出现终点颜色。•读数：取下滴定管，滴定管保持垂直状态，视线与所读的液面处于同一水平面上。对无色或浅色溶液，应读取管内弧形液面最低点对应的的刻度。读数必须读至小数点后第二位，即估计至0.01mL。pH计的使用1）将电极固定于电极架上，并按要求接入仪器的相应接口中，开电源，选择“温度”,“温度”灯闪，按“上下箭头”，调好温度。2）将复合电极用蒸馏水冲洗，用吸水纸吸干后插入一标准缓冲液（如pH=6.86的磷酸盐缓冲液）中，选择“定位”，“pH”灯闪，调“上下箭头”，使显示器显示该标准缓冲液的pH值。•3）将电极取出，蒸馏水冲洗，用吸水纸吸干后插入另一标准缓冲溶液（如pH=4.00的邻苯二甲酸氢钾）中，用上法调节至该缓冲液的标准值。•4）反复2）、3）两步操作，直至不用调节而直接显示准确的值。以后的测量均不再调节“定位、斜率”按钮。•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，晃动溶液使之平衡，稳定后的读数便是该溶液的pH值。•6）测量结束后，取出电极，用蒸馏水洗净后储存。1.注意保护电极玻璃膜。2.pH值测定由低浓度到高浓度进行。3.实验完毕将电极洗净，按指定方法放置。4.若酸度计不稳定，请咨询指导教师。5、标准溶液用后不能倒掉。注意事项滴定终点微红色实验原理若溶液浓度未知呢？缓冲溶液法对于弱酸及其盐组成的缓冲溶液，其pH计算公式：其中Ka代表缓冲溶液中弱酸的解离常数，例如NaAc-HAc组成的缓冲溶液pH=pKa+lg｛C(Ac-)/C(HAc)｝pH=pKa+lg｛C盐/C酸｝pKa指的是醋酸的解离常数，若C(HAc)=C(Ac-)，则上式简化为pH=pKa实验原理由于pKa=-lgKa，如果将未知浓度的HAc溶液XmL，用NaOH溶液滴定至终点（此时HAc几乎完全转化为Ac-），再与XmL此HAc溶液混合，即形成缓冲溶液，用pH计测定该混合溶液的pH值，即可得到此HAc溶液的解离常数Ka。测定时无需知道HAc溶液和NaOH溶液的浓度。实验原理