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实验四、HAc电离度与电离常数的测定一、实验目的1. 加深对电离度和电离常数的理解;2. 掌握测定乙酸电离度和电离常数的原理及方法;3. 学会正确使用酸度计。二、实验原理乙酸(常用HAc表示)是弱电解质。当温度一定时,HAc在水溶液中存在以下电离平衡:H O(aq ) + HAc(aq)= H O+(aq) + Ac(aq) 23其电离平衡常数K与电离度a的关系为:ac (H+)c(Ac-) (c a)2 c a2K e 二二 0 二1)ac(HAc)c(1- a) 1- a0K e(HAc) = c a 2ac( H +)当a 5 %时,(a _c02)式中:c(H+)平衡时H+的浓度;c (Ac-)平衡时Ac-的浓度;c (HAc)平衡时HAc的浓度。若HAc的起始浓度为c ,并且忽略水离解所产生的H+,则达到平衡时,溶液中(H+)=co(Ac), c (HAc) = c -c (H+)。o测定出已知浓度的HAc溶液的pH值,便可算出它的电离度和电离常数。三、实验仪器与试剂1. 仪器酸度计 酸式滴定管(50 mL) 玻璃电极 烧杯(50 mL)温度计容量瓶(50 mL)2. 试剂HAc标准溶液(mol L-1已标定) 标准缓冲溶液(25C时,pH =和3. 其他碎滤纸片四、实验内容1 熟悉酸度计的结构原理及使用方法(见第三章第二节内容)。2. 不同浓度的HAc溶液的配制用酸式滴定管分别取mL, mL, mL, mL的HAc标准溶液于四个洁净的50 mL容量瓶 中,加蒸馏水稀释至刻度线,摇匀,并计算各份溶液的浓度。3. 测定HAc溶液的pH值用五个干净的50 mL烧杯,分别取30 mL上述四种浓度的HAc溶液及一份原液。按由稀到浓的顺序,在酸度计上分别测定各溶液的pH值,并填入下表,由pH值计算c(H+)。五、注意事项1、酸式滴定管的检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡和调液面。2、稀释溶液的规范操作:检查、洗涤、配制、稀释。3、每个小烧杯须用对应液润洗23次,再倒30mL。4、酸度计使用前须先预热10 min;测定HAc溶液的浓度之前先用2个pH值不同 的缓冲溶液校准酸度计;电极不用时应浸泡在饱和KC1溶液中。5、每一次标定或测定都要用去离子水冲洗电极并用滤纸片吸干。6、电极薄膜易脆,操作时要小心。六、结果与分析1. 将实验数据填入表1中,计算出溶液的c(H+)。2. 按公式(1)和(2)计算K e (HAc)和 (HAc)值。a表1 HAc电离度和电离常数的测定溶液编号取HAc标准溶液 体积/ mLc (HAc)/ mol L-1pHc (H+)(mol L-1)(HAc)K e (HAc)测定值平均值1原液2345七、思考题1. 测定HAc溶液的pH值时,为什么要采取浓度从稀到浓的顺序2如何确定酸度计已校正好附:PB-10酸度计使用操作规程校准1.按SETUP键,如果显示屏显示Clear,按ENTER键确认,清除以前 的校准数据。2 .按SETUP键,直至显示屏显示缓冲液组“,12.46”,或你所要求的其他缓冲液组,按ENTER键确认。3. 将复合电极用蒸馏水清洗,滤纸吸干后浸入第一种缓冲液(),等到数值达到稳定并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准。如果校准时间较长,可按“ENTER” 键手动校准,作为第一校准点数值被存储,显示“6.86”。4. 用蒸馏水清洗电极,滤纸吸干后浸入第二种缓冲液(),等到数值达到稳定并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准。如果校准时间较长,可按“ENTER”键手动校准,数值作为第二校准点数值被存储,显示“4.01”。显示()和信息“ SlopexxGood Elec trode” xx显示测量的电极斜率值,如 该测量值在90105%范围内,可接受。如果与理论值有更大的偏差,将显示错误信息(Err),电极应清洗,并上述步骤重新校准。测量1. 用蒸馏水清洗电极,滤纸吸干后将电极浸入待测溶液。2. 等到数值达到稳定,出现“S”时,即可读取测量值。保养测量完成后,电极用蒸馏水清洗后浸入3M KCl溶液中保存。
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