实验六 醋酸电离度和电离常数的测定—pH法

一、实验目的

1．测定醋酸的电离度和电离常数； 2．学习pH计的使用。 [教学重点]

醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品]

仪器：滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极

药品：0.200 mol·L-1HAc标准溶液、0.200 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液

(pH=6.86、pH=4.00)

二、基本原理

HAc → H+ + Ac-

C：HAc的起始浓度；[H+]、[Ac-]、[HAc]：分别为平衡浓度；

α：电离数；K：平衡常数

α =

× 100%

Ka

=

=

当α小于5时，C - [H+] ≈C，所以 Ka ≈

根据以上关系，通过测定已知浓度HAc溶液的pH值，就可算出[H+]，从而可以计算该HAc溶液的电离度和平衡常数。 (pH=-lg[H+]，[H+]=10-pH) 三、实验内容

1．HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管)

以酚酞为指示剂，用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。

2．配制不同浓度的HAc溶液用移液管或吸量管分别取2.50 mL 、5.00 mL 、25.00 mL已测得准确浓度的HAc溶液，分别加入3只50 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为：1、2、3，原溶液为4号。 3．测定HAc溶液的pH值，并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50 L杯中，按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值，并记录数据和室温。将数据填入下表(p.129.)，计算HAc电离度和电离常数。

四、提问

K值在1.0×10～ 2.0×10范围内合格(文献值25℃1.76×10)1．烧杯是否必须烘干？还可以做怎样的处理？ 答：不需烘干，用待测溶液荡洗2～3次即可。 2．测定原理是什么？ 五、思考题

1．若所用HAc溶液的浓度极稀，是否还能用近似公式Ka=[H+]2/C来计算K，为什么？ 答：若CHAc很小，则C酸/Ka就可能不大于400，就不能用近似公式Ka=[H+]2/C ，如用近似公式，会造成较大的误差。

2．改变所测HAc溶液的浓度或温度，则有无变化？ 答：CHAc减小，α增大， Ka不变；

Ka 随T改变而变化很小，在室温范围内可忽略。

六、注意事项

1．测定HAc溶液的pH值时，要按溶液从稀到浓的次序进行，每次换测量液时都必须清洗电极，并吸干，保证浓度不变，减小误差。

2．PHs-PI酸度计使用时，先用标准pH溶液校正。

3．玻璃电极的球部特别薄，要注意保护，安装时略低于甘汞电极，使用前用去离子水浸泡48小时以上。

4．甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽，内部无气泡，并有少量结晶，以保证KCl溶液是饱和的，用前将溶液加满，用后将橡皮塞和橡皮帽套好。

附：介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。 pH电极的标定：

1．定位：将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中，调节TEMP(温度)旋钮，使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关，再调节CALIB(校准)旋钮，使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。

2．调节斜率：把电极从缓冲溶液中取出，洗净，吸干，插入pH=4的缓冲溶液中，调SLOPE(斜率)旋钮，使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同，标定结束(测量碱性溶液时，用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。

pH值测定：调节好的旋钮就不要再动，将待测溶液分别进行测量，待读数稳定时记录pH值。