物理化学——醋酸解离平衡常数的测定..
醋酸标准解离常数和解离度的测定
醋酸标准解离常数和解离度的测定
首先，我们来了解一下醋酸的解离反应。
醋酸在水中的解离反应可以表示为CH3COOH ⇌ CH3COO+ H+。
在这个平衡反应中，醋酸分子会与水分子发生反应，生成乙酸离子和氢离子。
解离常数Ka是描述醋酸在水中解离程度的参数，其定义为乙酸离子和氢离子浓度的乘积除以醋酸浓度，即Ka=[CH3COO-
][H+]/[CH3COOH]。
Ka数值越大，表示醋酸在水中的解离程度越高。
测定醋酸的解离常数和解离度可以采用多种方法。
其中一种常用的方法是电导法。
在电导法测定中，首先需要准备不同浓度的醋酸溶液，然后通过电导仪测定这些溶液的电导率。
根据醋酸解离产生的离子对电导率的贡献，可以计算出醋酸的解离度和解离常数。
另一种常用的方法是pH法。
在pH法测定中，首先需要准备不同浓度的醋酸溶液，然后用pH计测定这些溶液的pH值。
通过计算醋酸溶液的pH值和解离常数的关系，可以得到醋酸的解离度和解离常数。
除了电导法和pH法，还可以利用核磁共振、红外光谱等方法来测定醋酸的解离常数和解离度。
这些方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法进行测定。
总之，醋酸的解离常数和解离度是描述其在溶液中解离程度的重要参数，对于理解醋酸的化学性质和在实际应用中的作用具有重要意义。
通过合适的测定方法，可以准确地测定醋酸的解离常数和解离度，为相关研究和应用提供重要参考。
实验八 醋酸解离平衡常数的测定
实验八醋酸解离平衡常数的测定酸度计可用于pH测定和电位测定。
由于从酸度计读得的pH值是由电位值转换而来的。
所以，从本质上看酸度计就是电位计。
本实验测定平衡常数的方法属于电位分析法。
离子选择电极常用作电位分析的指示电极，它是一类利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器，当它和含待测离子的溶液接触时，在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势。
这类电极由于具有选择性好、平衡时间短的特点，是电位分析法用得最多的指示电极。
本实验使用的玻璃电极是H+选择电极。
离子选择电极有许多优点：①测定离子所需设备简单，便于现场自动连续监测和野外分析。
能用于有色溶液和混浊溶液，一般不需要进行化学分离，操作简便迅速。
已广泛地应用于各种工业分析、临床化验、药品分析、环境监测等各领域，也是研究热力学、动力学、配位化学的重要工具；②响应快，平衡时间较短(约1分钟)，测量的线性范围较宽，一般有4~6数量级；③采用电位法时，对样品是非破坏性的，并能用于小体积试液的测定。
它还可用作色谱分析的检测器。
测定电位时应注意控制搅拌速度和选择合适的参比电极。
溶液搅拌速度的快慢会影响电极的平衡时间，测定低浓度试液时搅拌速度应快一些，但不能使溶液中的气泡吸附在电极膜上。
选择参比电极时应注意参比电极的内参比溶液是否干扰测定，若干扰，应采用双液接型参比电极。
一、实验目的1．掌握利用测定醋酸pH值的方法测定醋酸的解离平衡常数。
2．学习酸度计的使用方法，加深对弱电解质解离平衡常数的理解。
二、实验原理酸度计可用于pH的直接测定和电位的测定。
本实验采用酸度计测定HAc的pH值，进一步计算HAc的解离平衡常数。
醋酸（HAc）是一元弱电解质，在溶液中存在下列解离平衡，HAc H+ + Ac-其实验平衡常数K a 可用醋酸起始浓度c 和平衡时[H +]来表示：][H ][H [HAc]]][Ac [H 2-+++-==c K a （1） [H +]、[Ac -]和[HAc]分别为H +、Ac -、和HAc 的平衡浓度，K a 为HAc 的解离平衡常数。
醋酸解离常数的测定
醋酸解离常数的测定
一、实验目的
1.了解酸度计测定醋酸解离常数的原理和测定方法。
2.进一步理解并掌握解离平衡的概念。
3.熟悉酸度计的使用方法。
二、实验原理
本实验通过测定不同浓度的醋酸的PH来球算醋酸的标准解离常数。
醋酸在水中存在下列解离平衡：HAc==H++Ac-
在一定的温度下，这个过程很快达到了平衡，平衡常数的表达式为：
K= [H+][Ac-]/[HAc]
式中 [H+]、[Ac-]、[HAc]分别为H+、Ac-、HAc的平衡浓度。
在一定温度下，用酸度计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的PH，根据PH=-lg[H+],可换算出相应的C(H+),将C(H+)的不同值代入上式，可求出一系列对应的K（HAc）值，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。
三、仪器和药品
仪器：酸度计（其配套的指示电极是玻璃电极），酸式滴定管，小烧杯
药品：醋酸溶液（0.1mol/L）
四、实验步骤
1.配制不同浓度的醋酸溶液
将5只烘干的小烧杯，用滴定管依次加入已知浓度的醋酸溶液
40.00mL，20.00mL,10.00mL,5.00mL，和2.00mL,再从另一滴定管中依次加入0.00mL，20.00 mL,30.00 mL,35.00 mL和38.00 mL蒸馏水，并分别搅拌均匀。
2.醋酸溶液PH的测定
3.计算醋酸溶液的（标准）解离常数K（HAc）
根据实验数据计算出各溶液K（HAc）,求出平均值。
由实验可知：在一定的温度条件下，醋酸的解离常数为一个定值，与溶液的浓度无关。
五、数据处理
六、思考
实际测得的K与附表中的解离常数存在一定差距，那么怎样减少误差？。
醋酸电离平衡常数的测定
共轭酸碱对
HAc + H2O H3O+ +NH3 H2O+ CNH2O+ CO32-
H3O+ +Ac- (电离) HAc/Ac-, H3O+/ H2O H2O+ NH+4 (中和) NH4+ /NH3, H3O+/ H2O OH- + HCN (水解) HCN/CN-, H2O/OHHCO3– + OHˉ(水解) HCO –3/CO32,- H2O/OH-
点，二者之差为： △Tbp = Tbp – Tb = kbp•m
p<101.325kPa
kbp称为溶剂的摩尔沸点上 升常数，单位为K·kg·mol-1。
Tbp Tb
T
图 沸点上升示意图
一、溶液的通性
凝固点（熔点）：液相和固相蒸气压相等时的温度—
—固相与液相共存时的温度。 p
溶液的凝固点总是低
溶剂 溶液
二、酸碱电离平衡
酸碱质子理论是概念的一场革新：
两性物质: H2O, HCO3ˉ (所有酸式根) 无盐的概念: NH4Cl (酸碱复合物) 酸碱质子理论扩大了酸碱的范围，它比电离 理论更广泛，其酸碱的定义只以H+为判据，与溶 剂无关，可以解释NH3、Na2CO3以及NH4Cl等的 酸碱性。
于纯溶剂的凝固点，它们
之差为：
△Tfp = Tfp－Tf = kfp m
kfp 称为溶剂的摩尔凝 固点下降常数。
特点
溶剂的液-固平衡线
TfpTf
T
➢Kfp, kbp只与溶剂种类有关 ➢同种溶剂：kfp ＞kbp
图 凝固点下降示意图
一、溶液的通性
沸点和凝固点测定的应用 测定分子的相对分子质量
醋酸离解平衡常数的测定方法研究
【 中图分类号】 ０ ６ ４ ５
（ 文献标识码】 ｌ ８ ６ ５ （ ２ Ｏ １ 鲫 － ０ １ ０ ７ ． ０ １
｛ ｛
Ｔｈｅ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｓ ｓ ０ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ Ｏ ｎａ ｌ Ｃｏ ｎｓ ｔ ａ ｎｔ ｆ ｏ ｒ Ａｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ
该 反应 的标 准 平衡 常数 与 浓度 为 ｃ 的解 离度 ｄ之 间有如 下 关系：
式中 ｃ 。 为溶 质 的标准 浓度 ，ｃ ＝ １ ． ０ ０ ｍ ｏ ｌ ・ Ｌ ～ 。 在 无机 化 学 实验 中 ， 目前 主 要采用 酸度 计 法测 定醋 酸 的离 解 平 衡 常数 ，而 在物 理化 学 实验 中 ，测 定醋 酸离解 平 衡 常数 的方 法 有 电桥 法和 电导率 法 ，使用 较 多 的是 电导 率法 。现 用酸 度计 与 电 导 率仪 分别 测 定醋 酸 的离解 常 数 ，并就 精密 度及 误 差方 面做 一 比
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｐ Ｈ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ， ｂ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｐ Ｈ， ｗｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ２ ５ ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ｕ ｍ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ， ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｓ ｕｄ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ￣ ｐ Ｈ ：ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ； ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｎｔ ａ
醋酸解离度和解离常数的测定(精)
实验一 醋酸解离度和解离常数的测定Determination of Dissociation Degree and Dissociation Constant ofAcetic Acid一、实验目的1．了解pH 法测定醋酸解离度和解离常数的原理。
2．学习pH 计使用方法，进一步练习滴定管、移液管等基本操作。
二、预习内容1．吸管、移液管和容量瓶的正确使用。
2．酸碱滴定管的正确使用。
3．如何控制终点前的半滴操作。
4．酸度计的正确使用。
三、实验原理醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在着下列平衡：HAc(aq) = H + (aq) + Ac - (aq)开始浓度 /mol·dm -3 c 0 0 平衡浓度 /mol·dm -3 c -c α c α c α 其解离常数表达式：a K Θ = +-θθθ(H )(Ac )(HAc)c c c c c c⋅ = 2c c c αα-2 = 21c αα- ≈ c α2 α为醋酸的解离度。
在一定温度时，用pH 计测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值，再按pH= -lg +(H )c ，求出+(H )c 。
根据+(H )c = c α，即可求得一系列的HAc 的α和a K Θ值，取其平均值即为在该温度下HAc 的解离常数。
四、实验仪器和药品1．仪器pHS-25型酸度计、气流烘干器、50cm 3酸式滴定管两支、50cm 3碱式滴定管一支、100cm 3烧杯四只、250cm 3锥形瓶两只、25cm 3移液管一支、玻璃棒、0℃～100℃温度计一支（公用）、铁架、滴定管夹、吸气橡皮球、洗瓶、滤纸。
2．药品① HAc溶液（约0.1mol·dm-3）②标准NaOH溶液(约0.1mol·dm-3，4位有效数字)③酚酞（1%）五、实验内容及操作步骤1．醋酸溶液浓度的标定用移液管移取2份25cm30.1mol·dm-3HAc溶液，分别注入2只锥形瓶中，各加2滴酚酞。
实验四醋酸解离常数的测定
3.测量pH ①将已洗净的电极插入待测溶液中，轻摇烧杯。 ②置“选择”开关于被测溶液的可能pH值范围档。 ③待指针稳定后的示数，即为待测溶液的pH值。
三、实验内容
1.醋酸溶液浓度的测定 以酚酞作指示剂，用已知浓度的NaOH标准溶液 标定CH3COOH的准确浓度，把结果填入下表。 滴定序号 NaOH溶液浓度(mol/L) HAc溶液的用量(ml) NaOH溶液的用量(ml) HAc溶液浓度 mol/L 测定值 平均值 I II III
pHs-25型酸度计使用E-201-C-9复合电极进行测 量，测量值精确度是0.1。操作步骤如下： 1.安装与校正 ①将复合电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡 皮套全取下，浸泡在3mol/L的氯化钾溶液中数小时。
②将电源的插头小心插到电源插口内，调节 仪器零点(pH =7.0)；将复合电极的插头插到电极 插口内，并夹在电极夹子上。
无机化学基础实验
实验四 醋酸解离常数的测定
一、实验目的
1.测定醋酸的解离度和解离常数。 2.学习使用pH计，了解pH值与[H+]浓度 的关系。 3.加深对醋酸解离度，解离常数和溶液浓 度的理解。
二、实验原理
HAc (aq) ⇌ H+ (aq) + Ac- (aq)
[H+] [Ac-] ⊖ Ka = [HAc] = (C C-C )2
2 C = 1-
=
[H+]解离 [H Ac]起始
【酸度计的使用】
酸度计是用来测量溶液pH值的仪器，在0～14的 pH值范围内使用。电位测定法，是通过测量浸在水溶 液中一对电极之间的电势差换算成该溶液的pH。 酸度计主要由参比电极（银-氧化银电极；维 持一个恒定的电位），指示电极（玻璃电极，其电 位取决于周围溶液的pH）和精密电位计（主体， 最好的pH计可分辨出0.005pH单位）三部分组成。
醋酸解离平衡常数测定方法比较及难点解析
醋酸广泛 存在于 自然界 ，是烃 的 重要含氧 衍生物 ， 也是典型 的脂 肪酸。 水溶 液 中醋 酸的分 离 问题 ， 对 资源综
合 利 用和 环 境 保 护 ２ 电导 率 法
电导率 法是 弱 电解质 解离度和解 离平衡 常数测定 的经 典方法。相 比 ｐ Ｈ 计 法 ，电导率法 测定醋酸解 离度和解 离 平衡常数 平行性好 ， Ｏ Ｚ ／ Ｋ ａ测定值相
农业灾害研究 ２ ０ １ ５。 ５ （ ３） ： ５ — ６
醋酸解 离平衡常数测定方法比较及难点解析
王 星
重 庆 市綦 江 区环 境 保 护 局 ， 重庆 ４ ０ １ ４ ２ ０
Ｃｏ ｍ ｐａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄｉ ｆｉ ｃ ｕｌ － ｔ ｉ ｅ ｓ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｅ ｑｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ －
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Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ， ４ ０ １ ４ ２ ０ ）
关键词 解离平衡 常数；ｐ Ｈ计法；电导率法
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｐ Ｈ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ
电导率 法的难 点部分 主要在其原 理和 试验数据处 理部分 。一是 电导率 法 将弱 电解质相 关理论知识 与 电导率 相结合 ， 不易理解。试验理论 知识 涵盖 多个概 念 ， 如 电导 率 、 摩 尔 电导 率 、 离
／ Ｋ ａ 联 系的核心是 Ｏ Ｌ ＝ Ａ／ Ａ ０ ， 借助摩 尔 电导 Ａ 才 能 将 Ｌ 。 和 Ｏ ｌ ／ Ｋ ａ串联起 来， 然而 Ｏ Ｚ ／ Ｋ ａ 定 义式形式上难 以和 Ｌ 。 联 系。电导率法具有试验过程简单、 试 验 结果准 确等特 点圆， 所以， 从试 验结 果 准确 性方 面考 虑 ， 电导率法与 ｐ Ｈ 计 法相 比前者较优 。
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一、实验目的 1. 掌握酸度计测量pH的原理和方法 2. 测定乙酸解离平衡常数
二、实验原理
三、实验仪器与试剂
1. 酸度计 2. 复合电极 3. 1%乙酸溶液
四、实验步骤
1. 开机预热
• 在测量电极插座插上复合电极，将电源线 插入电源插座，按下电源开关，预热10分 钟
2. 标定 • 将选择开关旋钮调至pH，调节温度补偿旋钮， 使旋钮的白线对准溶液的温度值，将斜率调 节旋钮顺时针旋转到底（即调至100%位置）， 将用蒸馏水清洗过的电极插入pH=6.86的缓 冲溶液中，调节定位旋钮，使仪器显示读数 为6.86，用蒸馏水清洗电极，插入pH=4.00的 缓冲溶液，调节斜率旋钮使仪器显示读数为 4.00，再将电极用蒸馏水清洗放入pH=6.86的 缓冲液中，重复以上操作，直至定位调节旋 钮和头部，用少量被测溶液 清洗一次，将电极放入被测溶液读出pH
数据记录及处理
1. 数据记录 2. 记录待测溶液的pH及实验温度 3. 计算乙酸解离平衡常数 【注意事项 】
• 标定后的定位调节旋钮和斜率调节旋钮不 能变动 • 将电极插入溶液前用蒸馏水和溶液清洗