实验五 醋酸标准离解常数和电离度的测定

实验五 醋酸标准离解常数和电离度的测定

一、实验目的

1．测定醋酸的标准离解常数和电离度，加深对标准离解常数和电离度的理解。 2．学习使用酸度计。

3．巩固移液管的基本操作及容量瓶的使用。 二、实验原理

醋酸是弱电解质，在溶液中存在如下的解离平衡：

HAc ＝ Ac- ＋ H+

其标准离解常数的表达式为

[c(H?)/c?][c(Ac?)/c?] ⑴ Ka??c(HAc)/c?式中c(H+)，c(Ac-)，c(HAc)分别为H+，Ac-，HAc的平衡浓度，cθ为标准浓度(即1mol·L-1)。 在单纯的HAc溶液中，若以c代表HAc的起始浓度，则c(HAc)＝c—c(H+)，而c(H+)＝ c(Ac-)，将此代入式⑴，得

[c(H?)/c?]2 ⑵ Ka???[c?(H)]/c?另外，HAc的电离度α可表示为

c(H?)?100% (3) ??c?本实验用酸度计测定已知浓度HAc的pH值，代人式(2)、(3)，即可求得Ka和α。

三、实验用品

仪器：酸度计，50mL（每组5只）容量瓶，滴定管，50mL烧杯（每组5只） 试剂：HAc(0.20 mol·L-1，准确浓度已标定)，NaAc(0.20 mol·L-1)，NaOH(0.20 mol·L-1)，酚酞指示剂(w为0.001) 四、实验步骤

(一)醋酸标准离解常数和电离度的测定 1．配制不同浓度的醋酸溶液

用滴定管分别放出3.00mL，6.00mL，15.00mL已知浓度的HAc溶液于三只50mL容

量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。连同未稀释的HAc溶液可得到四种浓度不同的溶液，由稀到浓依次编号为1、2、3、4。 2．HAc溶液的pH测定

用五只干燥的50mL烧杯，分别盛人上述四种溶液各15-20mL，按由稀到浓的次序在

酸度计上测定它们的pH值。将数据记录于表1。 (二)醋酸—醋酸钠缓冲溶液的标准离解常数的测定

取10．00mL的0.2mol/L的醋酸稀溶液，用NaOH溶液滴定到终点。然后再加10．00mL

该醋酸溶液，混合均匀，测其pH值。将数据记录于表2。 五、数据记录及处理

表1 实验数据和计算结果 测定时温度 ℃

编号 1 2 3 4 c/mol·L-1 pH c(H+)/ mol·L-1 c(Ac-)/ mol·L-1 ? Kaα 表2 实验数据和计算结果 测定时温度 ℃

编号 1 pH c(H+)/ mol·L-1 ? Ka ? 1、计算不同摩尔浓度醋酸的标准解离常数Ka和电离度α。

2、计算醋酸-醋酸钠缓冲溶液的标准离解常数。 六、通过预习回答下列问题

1．如果改变所测HAc溶液的温度，则电离度和标准离解常数有无变化 2．下列情况能否用近似公式Ka(1)所测HAc溶液浓度极稀；

(2)在HAc溶液中加入一定数量的NaAc(s)； (3)在HAc溶液中加入一定数量的NaCl(s)。

3．在本实验中，测定HAc的Ka值时，HAc溶液的浓度必须精确测定；而测定未知

???c(H?)/c?c/c???2求标准离解常数。

?酸的Ka值时，酸和碱的浓度都不必测定，只要正确掌握滴定终点即可，这是为什么?

七、实验报告要求 写明实验的目的要求、原理、步骤，处理实验数据并对实验结果进行评价

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