酸碱解离度和解离平衡常数的测定吴心悦.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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Delta320-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Delta320-S型酸度计的使用方法。（

2、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，α为解离度，则在纯乙酸溶液中，c（HAc）=c0－c（H+）=c0（1－α）、c（H+）=c（Ac－）=c0α，代入上式即得[H+][Ac-]2KθHAc=cθcθc0α[HAc]1-αcθ2.2仪器与试剂1.仪器设备Delta320-SpH计、酸

3、式和碱式滴定管（25mL）、移液管（20mL）、锥形瓶、容量瓶（50mL）、烧杯（50mL）、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1~2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31⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯次，三次滴定之间所消耗的V（NaOH）的最大差应小于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α、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

5、序号123-10.1025c(NaOH)/mol·LNaOH溶液体积终读19.7019.0019.20数/mLNaOH溶液体积初读0.500.100.20数/mLNaOH溶液耗用体积19.2018.9019.00V(NaOH)/mL醋酸稀溶液浓度0.098400.096860.09738c(HAc)/mol·L-1平均值（x）/mol·L-10.09755相对平均偏差0.58%标准偏差（s）7.8×10-4置信水平95%时的置0.009755±0.001945信区间表二：乙酸溶液pH的测定和解离度α、解离平衡常数Ka?计算溶液乙酸溶液起始浓pHc(H+)/mol·L-1αK

6、a?（HAc）编号度c0/mol·L-1测定值平均值10.0019514.216.166×10-53.16%1.9×10－6－620.0048773.831.479×10-43.03%4.5×106.95×30.0097553.602.512×10-42.57%6.4×10－610－640.097552.921.202×10-31.23%1.5×10－5图一：滴有酚酞的乙酸溶液图二：进行酸碱滴定后的溶液2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4.结论稀溶液中，浓度越大，pH值越大，c(H+)越大，解离度α越小，解离平衡常数

7、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+)/c?]2/c0计算Ka?（HAc）？为什么？答：不能。此时乙酸的解离度增大，当α>5%时，c（HAc）=c0-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：