实验---醋酸解离度和解离常数的测定.doc

资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品文档资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档实验醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1、了解电导率法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法；2、加深对弱电解质解离平衡的理解；3、学习电导率仪的使用方法，进一步学习滴定管、移液管的基本操作。二、提要醋酸CH3COOH即HAC，在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡：或简写为其解离常数为(2.1)如果HAc的起始溶度为co，其解离度为，由于代入式（2.1）得：(2.2)某一弱电解质的解离常数Ka仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度则随溶液浓度的降低而增大。可以有多种方法用来测定弱电解质的和Ka，本实验采用的方法是用电导率测定HAc的和Ka。电解质溶液是离子电导体，在一定温度时，电解质溶液的电导（电阻的倒数）λ为(2.3)式中，k为电导率（电阻率的倒数），表示长度l为1m、截面积A为1m2导体的电导；单位为S·m-1。电导的单位为S[西（门子）]。在一定温度下，电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c有关。为了便于比较不同溶质的溶液的电导，常采用摩尔电导。它表示在相距1cm的两平行电极间，放置含有1单位物质的量电解质的电导，其数值等于电导率k乘以此溶液的全部体积。若溶液的浓度为，于是溶液的摩尔电导为(2.4)的单位为。根据式(2.2)，弱电解质溶液的溶度c越小，弱电解质的解离度越大，无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的，即此时的。从而可知，一定温度下，某浓度c的摩尔电导与无限稀释时的摩尔电导之比，即为该弱电解质的解离度：(2.5)不同温度时，HAc的值中表2.1所示。表2.1不同温度下HAc无限稀释时的摩尔电导温度T/K2732912983030.02450.03490.03910.0428藉电导率仪测定一系列已知起始浓度的HAc溶液的k值。根据式(2.4)及式(2.5)即可求得所对应的解离度。若将式(2.5)代入式(2.2)，可得：(2.6)根据式(2.6)，可求得HAc的解离常数K。三、仪器和药品1、仪器常用仪器：烧杯（100cm3,5只）锥形瓶（250cm3,2只）铁架移液管（25cm3,3支）吸气橡皮球滴定管（玻璃塞式；简易式）滴定管夹白瓷板洗瓶玻璃棒滤纸片温度计（0~100℃，公用）其它：pH计（附玻璃电极、甘汞电极）电导率仪（附铂黑电导电极）2、药品醋酸标准氢氧化钠NaOH(0.1mol·dm-3,4位有效数字)邻苯二甲酸氢钾酚酞（1%）四、仪器使用方法(见化学实验的精密仪器——电导率仪)五、实验内容（一）醋酸溶液浓度的标定用移液管（有哪些应注意之处？参见基本操作五中的移液管的使用）量取2份25.00cm30.1mol·dm3HAc溶液，分别注入2只锥形瓶中，各加2滴酚酞溶液。分别用标准NaOH溶液滴定到溶液显浅红色，半分钟内不褪色即为终点，计算滴定所用的标准NaOH溶液的体积，从而求得HAc溶液的准确浓度。重复上述实验，求出两次测定HAc溶液浓度的平均值。（二）系列醋酸溶液的电导率的测定用移液管（有哪些应注意之处？参见基本操作五中的移液管的使用）量取25.00cm3已标定的HAc溶液置于烧杯中，另用移液管量取25.00cm3去离子水与上述HAc溶液混合。用玻璃棒搅拌均匀。按电导率仪中的操作步骤，使用铂黑电导电极，将高低周开关拨到“低周”，测定所配制的HAc溶液的电导率。随后，用移液管从已测定过电导率的溶液中取出25.00cm3，并弃去；再用另一支移液管加入25.00cm3去离子水[注1]为使实验结果不产生较大的误差，本实验所用去离子水的电导率应不大于1.2×10-3S·m-1。[注1]，搅拌均匀，测定此稀释后HAc溶液的电导率。如此不断稀释，测定电导率共4~6次。记录实验时室温与不同起始浓度时的电导率k数据。根据表2.1的数值，得到实验室温下HAc无限稀释时的摩尔电导[注2]若室温不同于表2.1中所列温度，可用内插法近似求得所需的值。例如，室温为295K时，HAc无限稀释时的摩尔电导为[注2]。再按式(2.4)计算不同超始浓度时的摩尔电导。即可由式(2.5)求得各浓度时HAc的解离度。根据式(2.2)或式(2.6)的计算，取平均值，可得HAc的解离常数Ka。六、数据记录和处理（1）醋酸溶液浓度的标定表一实验编号ⅠⅡ滴定后NaOH液面的位置滴定前NaOH液面的位置滴定中用去NaOH溶液的体积两次滴定用去NaOH体积的平均值标准NaOH溶液的浓度滴定中取用HAc溶液的体积HAc溶液的浓度（2）醋酸溶液的电导率、醋酸的解离度和解离常数的测定表二实验编号HAc溶液的起始浓度电导率摩尔电导离解度或ⅠⅡⅢⅣⅤ实验时室温T/K无限稀释时的摩尔电导K七、预习要求1、了解两