实验十五醋酸电离度和电离常数的测定

实验十五醋酸电离度和电离常数的测定实验十五醋酸电离度和电离常数的测定实验十五醋酸电离度和电离常数的测定一、教学要求: 1. 学习测定醋酸离解度和离解常数的基本原理和方法; 2. 学会酸度计的使用方法; 3. 巩固溶液的配制及容量瓶和移液管的使用，学习溶液浓度的标定。二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关电离度和电离常数部分的知识要点; 2. 容量瓶和移液管的使用; 3. 酸度计的工作原理; 四、实验原理弱电解质HAc在水溶液中存在下列电离平衡: +- HAc (aq) H (aq) + Ac(aq) θ其电离...

实验十五醋酸电离度和电离常数的测定实验十五醋酸电离度和电离常数的测定一、教学要求: 1. 学习测定醋酸离解度和离解常数的基本原理和方法; 2. 学会酸度计的使用方法; 3. 巩固溶液的配制及容量瓶和移液管的使用，学习溶液浓度的标定。二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关电离度和电离常数部分的知识要点; 2. 容量瓶和移液管的使用; 3. 酸度计的工作原理; 四、实验原理弱电解质HAc在水溶液中存在下列电离平衡: +- HAc (aq) H (aq) + Ac(aq) θ其电离常数K的表达式为: ，,c(H)c(Ac),,rere (1) K(HAc),c(HAc)re +- 温度一定时，HAc的电离度为α，则c(H) = c(Ac) = cα，代人式 (1) 得: rerer 22,,()cc,rr (2) (),,KHAc(1,,)1,,cr + 在一定温度下，用酸度计测一系列已知浓度的HAc溶液的pH值，根据pH = - lgc(H)，re++可求得各浓度HAc溶液对应的c (H)，利用c(H) = cα，求得各对应的电离度α值，将rererθθα代入(2)式中，可求得一系列对应的K值。取α及K的平均值，即得该温度下醋酸的 θ电离常数K(HAc)及值α(HAc)。五、实验步骤 1. 配制不同浓度的醋酸溶液: 3##1) 取 5 只洗净烘干的 100 cm 小烧杯依次编成 1 ~ 5 ; ### # # 2) 从酸式滴定管中分别向 1 ， 2 ， 3 ， 4 ，5小烧杯中准确放入 3.00， 36.00，12.00，24.00，48.00 cm 已准确标定过的 HAc 溶液; 3) 用碱式滴定管分别向上述烧杯中依次准确放入 45.00， 42.00，36.00，24.00，0.00 3cm 的蒸馏水，并用玻璃棒将杯中溶液搅混均匀。(思考题1)(思考题2) 2. 醋酸溶液pH的测定: ##用酸度计分别依次测量 1 ~5 小烧杯中醋酸溶液的 pH 值，并如实正确记录测定数据 ( 酸度计的使用参见教材P84 )。(思考题3)(思考题4) 3. 数据记录和处理: -3醋酸溶液的原始浓度:c (HAc)= mol ? dm ，室温 = ? r +V(HAc)/ O)/ )/ V(Hc(HAc)/ c(H2θ编号 (HAc) pH K/ % 33-3-3 cm cm (mol?dm ) (mol?dm) #1 #2 #3 #4 #5 θ醋酸电离平衡常数平均值 K(HAc): 思考题1:烧杯是否必须烘干, 思考题2:如果搅拌结束后玻璃棒上带出了部分溶液对测定结果有无影响, 思考题3:测量时可否不用按照溶液浓度由低到高进行测量, 思考题4:使用酸度计的主要步骤有哪些, 答案 1:烧杯如果不烘干，残留的水份会影响所配制的溶液浓度，从而带来误差; 答案 2:没有影响，因为溶液浓度并没有发生变化; 答案 3:因该按照由低到高进行测量，这样带来的误差较小; 答案 4:主要步骤有:(1)打开电源开关进行预热;(2)进行温度补偿;(3)使用标准溶液进行定位;(4)使用标准溶液进行斜率校正;(5)测量pH值。六、存在的问题 1. 烧杯没有洗干净和烘干; 2. 测量时没有从低浓度开始测量; 3. 电极没有清洗干净并吸干; 4. 没有进行温度补偿; 5. 实验结束忘了在电极上塞上盛有饱和氯化钾的塑料帽; 七、深入讨论酸碱电离常数的常用实验测定方法:在Arrhenius 发现了电离现象后不久，Ostwald 于1888年使用电导率法第一次测量了电离平衡常数。直到1932年之前，电导率法一直是测定电离常数的最常用的方法。1932 年，Harned和Ehler 用实验证明了电势法可以得出和电导率法一样精确的结果，由于电势法快速简便且计算量小，所以很快取代了电导率法。一个1939年的比较严格的电离常数表里只采用了pKa在1.89 到5.15 之间的由电导率法测定的电离平衡常数。随着科技的不断进步，测量的技术手段也在不断提高，除了电导率法，电位法之外，还有紫外-可见分光光度法, 毛细管电泳法，核磁共振法等。每种方法都有各自的特点、适用范围和误差来源。八、测试题测试题1:当温度有明显变化时，解离常数也会发生变化( )A. 正确; B. 错误; 测试题2:温度一定时，不同浓度醋酸溶液的解离常数不相同( )A. 正确; B. 错误; 测试题3:玻璃电极下端的玻璃泡为一层极薄和特种玻璃制成，切忌与硬物接触，一旦破裂，则完全失效( )A. 正确; B. 错误; 测试题4:采用酸度计测定一系列同一种电解质溶液的pH值时，测定的顺序按浓度由稀到浓或由浓到稀所得到的结果完全相同( )A. 正确; B. 错误; 测试题5:酸的浓度、酸的强度和酸度三者是同一个概念，都可以用来描述酸溶液酸度的大小( )A. 正确; B. 错误; 答案:1、A 2、B 3、A 4、B 5、B

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