1、实验五 乙酸解离度和解离常数的测定 一、 【 实验目的 】 1、 学习用 pH计测定乙酸解离常数的原理和方法； 2、 加深对弱电解质解离平衡等基本概念的理解； 3、学会酸度计、吸量管和容量瓶的正确使用。 二、 【 实验原理 】 乙酸（以 HOAc表示）是弱电解质，在水溶液中存在以下解离平衡： HOAc H+ OAc 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c（ HOAc） c（ H+） c（ OAc） 解离常数表达式为： K（ HOAc）为乙酸解离常数。 严格地说，离子浓度应该用活 度来代替，但乙酸的稀溶液中，离子浓度与活度近似相等。如果在上式中忽略由水解离所提供的 H+量，则达到平衡时溶液中c(H+
2、)=c(OAc)（为了简便，式中 c省略），代入（ 1）中 )2()H(cc )H(cH O A c(K 2 ） 解离度 ：测定已知浓度 HAc溶液的 pH值，便可算出它的解离度。 c )H(c 配制一系列已知浓度的乙酸溶液，在一定温度下，用酸度计测定其 pH，根据 pH=-lgc（ H+）求算 c（ H+）。实际上，酸度计所测得的 pH反映了溶液中 H+的有效浓度，即 H+的活度值，在本实验中忽略这种差别。将 C(H+)代入（ 2）式中，即可求得一系列 K值，其平均值即为该温度下的解离常数。 三、 【 仪器 和 药品 】 仪器： pHS-3C型 pH计，复合电极，烧杯（ 50mL， 5个），
3、吸量管（ 20mL， 1只），容量瓶（ 50mL， 5只） 药品： HOAc(0.1000molL-1) 材料：碎滤纸 四、 【 实验步骤 】 （ 1）配制不同浓度的乙酸溶液 用吸量管分别取 5.00mL， 10.00mL， 15.00m， 20.00， 25.00mL 标准的 0.1000 molL-1HOAc溶液， 加入 编成 1 5号的 5个 50mL容量瓶中，再用去蒸馏水稀释至刻度，摇匀。算出此 3瓶 HOAc溶液的浓度。 （ 2）测定乙酸溶液的 pH值 把以上稀释的 5种不同浓度的 HOAc溶液，分别放入编成 1 5号的 5个干燥的50mL烧杯中，按由稀到浓的次序用酸度计分别测定它们
4、的 pH值，记录数据和室温。计算解离度和解离常数。 )1(c/)H O A c(c c/)O A c(cc/)H(c)H O A c(K a 实验数据处理表 五 、 【 数据处理 】 （ 1）根据)H(cc )H(cHOAc(K2）计算 K值 ， 及 K的平均值。 （ 2）计算乙酸解离度，根据实验结果总结乙酸解离度、解离常数与其浓度的关系。 （ 3）要求写出一组数据的全部运算方法与过程。其他各组数据只要求将运算结果填入表中即可。 （ 4）求算相对误差并分析误差产生的原因（文献值： 25 时 K (HAc) =1.7610-5）。 六、【 思考题 】 1. 不同浓度的 HOAc溶液的解离度 是否
5、相同，为什么？ 2. 若改变所测 HOAc溶液的浓度，其解离度和解离常数有无变化？ 3.测定不同浓度 HAc溶液的 pH值时，为什么按由稀到浓的顺序？ 4.若 HAc溶液浓度很稀，能否应用下列近似公式： )H(cc )H(cHOAc(K2）求解离常数？为什么？ PHS-3C 型精密 pH 计的使用方法 一、开机前准备 1、电极埂旋入电极梗插座，调节 电极夹到适当位置； 2、复合电极夹在电极夹上，拉下电极前端的电极套； 3、拉下橡皮套，露出复合电极上端小孔； 4、用蒸馏水清洗电极。 二、开机 1、电源线插入电源插座； 2、按下电源开关，电源接通后，预热 30min接着进行标定。 三、标定 仪器使
6、用前、先要标定。一般情况下仪器在连续使用时，每天要标定一次。 测定时溶液的温度 ： 标准 HOAc溶液的浓度： molL-1 烧杯编号 HAc的体积/mL 配制溶液的浓度 / molL-1 测得的 pH值 c(H+) / molL-1 ( HOAc) Ka ( HOAc) 1 5.00 2 10.00 3 15.00 4 20.00 5 25.00 K平 = 1、在测量电极插座处拔去短路插头； 2、在测量电极插座处插上复合电极； 3、把选择开关旋钮调到 pH 档； 4、调节温度补偿旋钮，使旋钮白线对准溶液温度值； 5、把斜率旋钮顺时针旋到底； 6、把用蒸馏水清洗 过的电极插入 pH=6.86
7、的缓冲溶液中； 7、调节定位旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的 pH 值相一致； 8、用蒸馏水清洗电极，用滤纸擦干，再插入 pH=4.00(或 pH=9.18)的标准缓冲溶液中，调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲液中当时温度下的 pH值一致； 9、重复 6 8 直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。 四、测量 pH 值 1、被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下： 用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸擦干； 把电极浸入被溶液中，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，在显示屏上读出溶液的 pH 值。 2、被测溶液与定位溶液温度不相同时，测量步骤如下： 用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸擦干； 用温度计测出被测溶液的温度值； 调节 “温度 ”旋钮，使白线对准被测溶液的温度值； 把电极插入被测溶液内，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀后读出该溶液的pH 值。 注意事项： 1、取下电极护套后，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都会使电极失效； 2、电极不使用时，拉上橡皮套，防止补充液干涸； 3、电极使用完毕后从测量电极插座处拔去，将短路插头插入； 4、将使用后的电极置于 3mol/L氯化钾溶液中浸泡； 5、关闭电源，将仪器擦拭干净。
