醋酸解离常数的测定 pH值测定法 • 化学实验中心
2 一、实验目的 1．了解弱酸电离常数的测定方法。 2．了解酸度计的使用方法。 3．加深解离平衡基本概念的理解。 二、实验原理 醋酸（HAc）是一元弱酸，在水溶液中存在下列电离平衡： 则平衡时 0 c c x (H ) (Ac ) + - = = c c x (HAc) ( ) = − 2 Θ 0 (HAc) x K c x = − 在一定温度下，用酸度计测定一系列已知浓度的HAc的pH值，根据 + Θ pH lg[ (H ) / ] = − c c 计算出c(H+ )代入上式，可求得一系列对应的KΘ值，取平均值，即为该温度HAc的解离常数。 设醋酸的起始浓度为c0，忽略水的解离， HAc = H + + Ac− c0 - x x x 𝑥 = 𝑐H+ = 10−pH
3 四、仪器及试剂 • 仪器： • pHS-3C型酸度计，酸式滴定管，碱式滴定管，烧杯(100 mL) • 试剂： • NaOH(已知准确浓度)，酚酞酒精溶液，HAc(约0.1000 mol·L-1，实验 室标定浓度)标准溶液
4 滴定管 酸式滴定管： 酸性溶液 氧化性溶液 盐类稀溶液 碱式滴定管： 碱性溶液 无氧化性溶液 聚四氟乙烯滴定管： 通用型(酸、碱、盐 氧化剂、还原剂） 棕色滴定管： 高锰酸钾、硝酸银等 见光易分解的溶液 准确度量液体体积的量器
5 滴定管的使用
6 滴定管的使用
7 三、实验内容 1．用NaOH标准溶液测定HAc溶液的浓度（准确至四位有效数字） 在酸式滴定管中装满HAc，碱式滴定管中装满已知浓度的NaOH溶液。用酸式滴定管准确 量取20.00 mLHAc溶液于150 mL锥形瓶中，加入1~2滴酚酞指示剂。用标准NaOH溶液滴定 至溶液呈现微红色，放置半分钟内不褪色，即为滴定点，记下所用NaOH溶液的毫升数。 读数时，身体要站正，滴定管要垂直，视线与凹液面最低处保持水平。平行滴定三次，取 平均值，要求滴定误差在±0.02 mL以内，计算出HAc的浓度，结果填入表下中。 滴定次数 1 2 3 平均值 NaOH用量 /mL HAc浓度 /mol·L-1
8 滴定管的使用
9 2．测定不同浓度HAc溶液的pH值 编 号 HAc 体积/mL H2O/mL HAc浓度/mol·L-1 pH值 H+ 浓度/mol·L-1 KΘ 1 48.00 0.00 2 24.00 24.00 3 12.00 36.00 4 6.00 42.00 5 3.00 45.00 1. 将5只洁净、干燥的50 mL烧杯编成1-5号。在l号烧杯中，从滴定管准确放入48.00 mL HAc溶 液（原液）。在2号烧杯中，放入24.00 mL HAc溶液，再从另一滴定管放入24.00 mL蒸馏水。 2. 用同样的方法按表2-11配制不同浓度的HAc溶液。 3. 用酸度计测定溶液的pH值，记入表2-11中，根据所测定的pH值计算出c(H+)， 再根据 计算出KΘ值，最后计算KΘ的平均值。 2 Θ 0 (HAc) x K c x = − 注意：要采取浓度由稀到浓的顺序测量
10 酸度计的使用 1. 链接电源，预热20分钟； 2. 按Mode键，直至显示出所需要的pH测量方式。 3. 按Setup键，至出现Clear图标，在按Enter键清除之前已 存储的缓冲溶液数据。 4. 按Setup键至显示2、4、7、10、12，按Enter键确认。 5. 取下电极保护罩，去离子水清洗，滤纸吸干后置于缓 冲溶液中，待数稳定显示 “S ”时按Standardize键，pH计 识别出缓冲液并闪烁显示缓冲液pH值。同时显示电极斜 率值。达到稳定状态后，按Enter键，存储测量值。 5. 完成pH计校正开始测试。 注意： 在各次测量之间都要用蒸馏水清洗电极，并用滤纸吸干。 电极斜率应在90%和105%之间，出现Slope Error表示电 极有故障。 缓冲溶液：pH=6.86、pH=4.00、pH=9.18