弱酸电离度与电离常数的测定实验报告

一、实验目的

1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。

2、学习使用ph计。

3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。

二、实验原理

醋酸是弱电解质，在溶液中存在下列平衡：

hac

h

ac-

[h][ac]c2

ka

[hac]1

式中[h ]、[ac-]、[hac]分别是h 、ac-、hac的平衡浓度；c为醋酸的起始浓度；ka

为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的ph值的测定，按ph=-lg[h ]换算成[h ]，[h]

根据电离度，计算出电离度α，再代入上式即可求得电离平衡常数ka。

三、仪器和药品

仪器：移液管（25ml），吸量管（5ml），容量瓶（50ml），烧杯（50ml），锥形瓶（250ml），碱式滴定管，铁架，滴定管夹，吸气橡皮球，delta320-sph计。

药品：hac（约0、2mol·l-1），标准缓冲溶液（ph=6、86，ph=4、00），酚酞指示剂，标准naoh溶液（约0、2mol·l-1）。

四、实验内容

1．醋酸溶液浓度的标定

用移液管吸取25ml约0、2mol·l-1hac溶液三份，分别置于三个250ml锥形瓶中，各加2～3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色，半分钟不褪色为止，记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得hac溶液的精确浓度（四位有效数字）。

2．配制不同浓度的醋酸溶液

用移液管和吸量瓶分别取25ml，5ml，2、5ml已标定过浓度的hac溶液于三个50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度（cc，210c）的值（四位有效数字）。

3．测定醋酸溶液的ph值

用四个干燥的50ml烧杯分别取30～40ml上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的hac溶液，由稀到浓分别用ph计测定它们的ph值（三位有效数字），并纪录室温。

4．计算电离度与电离平衡常数

根据四种醋酸的浓度ph值计算电离度与电离平衡常数。

五、数据纪录和结果

1、醋酸溶液浓度的标定

滴定序号

标准naoh溶液的浓度/mol·l-1所取hac溶液的量/ml标准naoh溶液的用量/ml实验测定hac测定值溶液精确浓度/mol·l-1平均值

2、醋酸溶液的ph值测定及平衡常数、电离度的计算t=℃

hac溶液编号1(c/20)2(c/10)3(c/2)4(c)

chac/mol·l-1

ph

[h ]/mol·l-1

α/%

六、预习要求及思考题

1．预习要求

（1）认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法，以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。

（2）ph计的型号不同使用方法也略有区别，使用前应认真预习，熟悉实验所用型号的

ph计的使用方法。

2．思考题

（1）标定醋酸浓度时，可否用甲基橙作指示剂？为什么？

（2）当醋酸溶液浓度变小时，[h ]、α如何变化？ka值是否随醋酸溶液浓度变化而变化？

（3）如果改变所测溶液的温度，则电离度和电离常数有无变化？

1、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。

2、学会正确地使用ph计。

3、练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。

醋酸ch3cooh(简写为hac)是一元弱酸，在溶液中存在下列电离平衡：

hac(aq) h2o(l)

h3o (aq) ac-(aq)

忽略水的电离，其电离常数：

首先，一元弱酸的浓度是已知的，其次在一定温度下，通过测定弱酸的ph值，由ph=-lg[h3o ]，可计算出其中的[h3o ]。对于一元弱酸，当c/ka≥时，存在下列关系式：

[h3o ]2[h3o ]ka

cc

[h3o ][ac-][h3o ]2

[hac][hac]

由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度和醋酸的电离平衡常数（ka）。或者也可由

kac2计算出弱酸的解离常数（ka）。

三、仪器和试药

仪器：移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、phs-3c型酸度计。试剂：冰醋酸（或醋酸）、naoh标准溶液(0、1mol·l-1)、标准缓冲溶液（ph=6、86，4、00）、酚酞溶液（1%）。

1、配置250ml浓度为0、1mol·l-1的醋酸溶液

用量筒量取4ml36%（约6、2mol·l-1）的醋酸溶液置于烧杯中，加入250ml蒸馏水稀释，混匀即得250ml浓度约为0、1mol·l-1的醋酸溶液，将其储存于试剂瓶中备用。

2、醋酸溶液的标定

用移液管准确移取25、00ml醋酸溶液（v1）于锥型瓶中，加入1滴酚酞指示剂，用标准naoh溶液（c2）滴定，边滴边摇，待溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的naoh溶液的体积v2，根据公式c1v1=c2v2计算出醋酸溶液的浓度c1。平行做三份，计算出醋酸溶液浓度的平均值。

3、ph值的测定

分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00ml上述醋酸溶液于四个50ml的容量瓶中，用蒸馏水定容，得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0、1mol·l-1原溶液按浓度由低到高的顺序，分别用ph计测定它们的ph值。

4、由测得的醋酸溶液ph值计算醋酸的电离度、电离平衡常数。

五、实验结论数据记录与处理

编号12345

vhac/ml2、505、0010、0025、0050、00

六、注意事项

1、测定醋酸溶液ph值用的小烧杯，必须洁净、干燥，否则，会影响醋酸起始浓度，以及所测得的ph值。

2、吸量管的使用与移液管类似，但如果所需液体的量小于吸量管体积时，溶液仍需吸至刻度线，然后放出所需量的液体。不可只吸取所需量的液体，然后完全放出。

3、ph计使用时按浓度由低到高的顺序测定ph值，每次测定完毕，都必须用蒸馏水将电极头清洗干净，并用滤纸擦干。

七、思考题

1、用ph计测定醋酸溶液的ph值，为什么要按浓度由低到高的顺序进行？

2、本实验中各醋酸溶液的[h ]测定可否改用酸碱滴定法进行？

3、醋酸的电离度和电离平衡常数是否受醋酸浓度变化的影响？

4、若所用醋酸溶液的浓度极稀，是否还可用公式ka[h3o]计算电离常数？