实验醋酸解离度和解离常数的测定
醋酸解离度和解离常数的测定(讲义)2011(1)
实验一 醋酸解离度和解离常数的测定㈠实验目的1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。
2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。
3. 了解pH 计的使用方法。
㈡实验原理醋酸（CH 3COOH 或简写为HAc ）是弱电解质，在水溶液中存在下列质子解离平衡：HAc + H 2O H 3O + + Ac - K a =[HAc]]][Ac O H [3-+ 或简写为K a = [HAc]]][Ac H [-+溶液中[H 3O +] ≈ [Ac -]，可通过测定溶液的pH 值，根据pH==－lg[H 3O +]计算出来。
[HAc] = C HAc －[H 3O +] ，而C HAc 可以用NaOH 标准溶液通过滴定测得。
这样，便可计算出该温度下的K a ，进而也可求得醋酸的解离度α。
)HAc (]O H [3c +=α×100%㈢实验器材1.仪器 pH 计、50ml 碱式滴定管一支、25ml 移液管一支、10ml 刻度吸管一支、50ml 容量瓶3个、50ml 烧杯4个、250ml 锥形瓶3个、洗耳球2.试剂 0.2 mol ·L -1HAc 溶液、0.20 mol ·L -1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂 ㈣实验方法1.醋酸溶液浓度的测定 用移液管吸取25.00ml0.2 mol ·L -1HAc 溶液，置于250 ml 锥形瓶中，加酚酞指示剂2~3滴。
用NaOH 标准溶液滴定至溶液呈淡淡的粉红色，30秒内不褪色为止，即为终点。
记录所用NaOH 标准溶液的体积。
平行测定三次，求取平均值，计算c (HAc)（注意保留四位有效数字）。
2.配制不同浓度的醋酸溶液 用刻度吸管或移液管分别量取2.50 ml 、5.00 ml 、25.00 ml 已知准确浓度的HAc 溶液于3个50 ml 容量瓶中，加蒸馏水至满刻度，摇匀，备用。
3.测定醋酸溶液的pH 值 将上述四种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml 烧杯中，按由稀到浓的顺序用pH 计分别测定它们的pH 值。
醋酸解离度、解离常数的测定
醋酸解离度、解离常数的测定一 、实验目的1、加深对弱电解质解离平衡、同离子效应的理解；2、了解pH 计的原理及其使用；3、学习用pH 计测定醋酸解离度和解离常数。
二、实验原理醋酸（HAc ）是弱电解质，在溶液中存在如下解离平衡：-23HAc H OH O Ac +++或写成-HAcH Ac ++在一定温度下，达到平衡后，溶液中[H +]=[Ac -]=[HAc]已解离，[HAc]=[HAc]起始-[HAc]已解离。
若用c 表示[HAc]起始，则[H ]=100%cα+⨯=已解离的分子数溶质分子总数22a [H ][Ac ][H ][H ]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时在醋酸—醋酸钠（NaAc ）体系中，NaAc 完全解离，产生大量的Ac -，因此，[HAc]已解离= [H +]≠[Ac -]。
由于同离子效应，[Ac -]=[NaAc]。
所以，该体系中[H ]cα+= a [H ][Ac ][H ][NaAc][H ][NaAc]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时三、实验步骤1、测定不同浓度醋酸的pH①用吸管分别吸取25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL 0.10 mol·L -1（需标定）的HAc 溶液于三个50mL 容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。
编号为2、3、4 ，0.10 mol·L -1 HAc 溶液编号为1。
②用pH计由稀到浓分别测定HAc溶液的pH。
2、同离子效应分别吸取25.00 mL 0.10 mol·L-1 HAc 溶液、5.00 mL 0.10 mol· L-1 NaAc 溶液于同一个50 mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。
编号为5，测定pH 。
四、实验数据记录与处理c(HAc)：c(NaAc)：温度：。
醋酸解离度和解离常数的测定
醋酸解离度和解离常数的测定
实验目的
1.学习测定弱酸解离度和解离常数的方法
2.进一步熟悉滴定管和移液管的使用方法。
实验原理
醋酸是弱酸，在水溶液中存在解离平衡：
HAc=H+ + Ac-
若HAc的起始浓度为c，α为解离度，Ka为解离常数。
则
Ka=（[H+][Ac-]）/[HAc]
=[H+]²/(c-[H+])
α=[H+]²/c×100％
当α＜5％时，Ka≈[H+]²/c
因此，测定出已知浓度的HAc溶液的pH，即可计算其解离度和解离常数。
实验步骤
1.NaOH溶液的标定
2.醋酸的标定
（同NaOH的标定类似，用移液管准确移取25ml 0.1mol/L的HAc 溶液于250ml的锥形瓶中，加几滴酚酞指示剂，用已标定的NaOH 去滴定此溶液至微红色，30s不退色即为终点。
重复滴定3次，计算此HAc溶液的浓度。
3.配制不同浓度的HAc溶液
用移液管分别量取上述HAc标准溶液25ml，10ml，和5ml，置于50ml容量瓶中，分别用蒸馏水稀释到刻度，摇匀。
4.测定不同浓度HAc溶液的pH
将原溶液及上述3种不同浓度的HAc溶液分别转入4只干燥的50ml 烧杯中，按照由稀至浓的顺序用pH计分别测定它们的pH，纪录数据和室温。
计算HAc的解离度和解离常数。
实验醋酸解离度和解离常数的测定
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CH 3COOH 即HA C ，在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡：)1(O H )q (HAc 2+α )q (Ac )q (O H 3α+α-+或简写为)q (HAc α )aq (Ac )aq (H -++其解离常数为{}{}{}θθθcc c c c c c cc K eq eq eq)HA ()A ()H ()HA (a -+=(2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ，其解离度为α，由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式（2.1）得：θθααααcc c c c c HAc K )1()()()(a 200020-=-= (2.2)某一弱电解质的解离常数K a 仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度α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α和K a ，本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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 l kA =λ (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1m 2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m λ。
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)dm ·mol (c 3-，于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
实验 醋酸解离度和解离常数的测定
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CH 3COOH 即HA C ，在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡：)1(O H )q (HAc 2+α )q (Ac )q (O H 3α+α-+或简写为)q (HAc α )aq (Ac )aq (H -++其解离常数为{}{}{}θθθcc c c c c c cc K eq eq eq)HA ()A ()H ()HA (a -+=(2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ，其解离度为α，由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式（2.1）得：θθααααcc c c c c HAc K )1()()()(a 200020-=-= (2.2)某一弱电解质的解离常数K a 仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度α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α和K a ，本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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 l kA =λ (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1m 2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m λ。
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)dm ·mol (c 3-，于是溶液的摩尔电导为c k 10kV 3m -==λ (2.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
报告示例：实验三__醋酸解离度和解离常数的测定
山东轻工业学院实验报告成绩课程名称 基础化学实验1 指导教师 周磊 实验日期 院（系） 专业班级 实验地点 实验楼A 座412 学生姓名 学号 同组人 实验项目名称 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的1. 学习正确使用酸度计。
2. 进一步练习溶液的配制与酸碱滴定的基本操作。
3. 用 pH 法测定醋酸的解离度和解离常数。
二、实验原理HAc 为一元弱酸，在水溶液中存在如下解离平衡：HAc ＝ H + ＋ Ac - K a起始浓度 (mol ⋅L -1) c 0 0 平衡浓度 (mol ⋅L -1) c –c α c α c αK a 表示 HAc 的解离常数 , α 为解离度 , c 为起始浓度。
根据定义：醋酸溶液总浓度 c 可以用 NaOH 标准溶液滴定测定。
配制一系列已知浓度的醋酸溶液，在一定温度下，用酸度计测出其 pH 值，求出对应的 [H + ]，再由上述公式计算出该温度下一系列对应的 α 和K a 值。
取所得的一系列K a 值的平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。
三、主要仪器和试剂仪器 ：酸度计, 碱式滴定管 (50mL), 锥形瓶 (250mL), 移液管 (25mL), 吸量管 (5mL), 容量瓶(50mL), 烧杯 (50mL)试剂：HAc 溶液， NaOH 标准溶液, 酚酞 四、实验步骤（用简洁的文字、箭头或框图等表示） 1. 醋酸溶液浓度的测定2. 配制不同浓度的醋酸溶液2[H ]1a c K c θααα+==-3. 不同浓度醋酸溶液pH 值的测定五、结果记录及数据处理表1 醋酸溶液浓度的测定表2HAc解离度和解离常数的测定。
实验5之二 醋酸解离度和解离常数的测定
实验三 醋酸解离度和解离常数的测定一、实验目的1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。
2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。
3. 了解pH 计的使用方法。
二、实验原理醋酸（CH 3COOH 或简写为HAc ）是弱电解质，在水溶液中存在下列质子解离平衡：HAc + H 2O H 3O + + Ac - K a =[HAc]]][Ac O H [3-+ 或简写为K a = [HAc]]][Ac H [-+溶液中[H 3O +] ≈ [Ac -]，可通过测定溶液的pH 值，根据pH==－lg[H 3O +]计算出来。
[HAc] = C HAc －[H 3O +] ，而C HAc 可以用NaOH 标准溶液通过滴定测得。
这样，便可计算出该温度下的K a ，进而也可求得醋酸的解离度α。
)HAc (]O H [3c +=α×100% 三、仪器与试剂1.仪器 pH 计、50ml 碱式滴定管一支、25ml 移液管一支、10ml 刻度吸管一支、50ml 容量瓶3个、50ml 烧杯4个、250ml 锥形瓶3个、洗耳球2.试剂 0.2 mol ·L -1HAc 溶液、0.20 mol ·L -1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂四、实验方法1、配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别量取0.1mol/L 的HAc 标准溶液5.00 ml 、10.00 ml 、25.00 ml 于3个50 ml 容量瓶中，加蒸馏水至满刻度，摇匀，备用。
2、测定不同醋酸溶液的pH 值将原溶液上述三种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml 烧杯中，按由稀到浓的顺序用pH 计分别测定它们的pH 值。
记录实验数据和温度，计算醋酸的K a 和α。
把相关数据填入下表。
3、PH 计的使用将复合电极用蒸馏水吹洗，用滤纸片将电极吸干后，再把电极插入待测溶液中，轻轻摇动溶液，待显示屏上的数值稳定后读出溶液的PH 值，清洗电极，测定其他缓冲溶液的PH 值。
第四版无机化学实验报告实验十三_醋酸解离度和解离常数的测定_pH计的使用
实验名称：醋酸解离和解离常数的测定——pH计的使用
实验日期：温度：气压：
一、实验目的
1．测定醋酸的解离度和解离常数
2．掌握滴定原理,滴定操作及正确判断滴定终点
3．学习使用pH计
二、实验原理〔详见课本P139
三、基本操作
1．滴定管的使用,参见第四章二
2．移液管,吸量管的使用,参见第四章二
3．容量瓶的使用,参加第四章二
4．pH计的使用,参见第七章一
四、实验内容
1．醋酸溶液浓度的测定
以酚酞为指示液,用已知浓度的氢氧化钠标准溶液标定HAc溶液的标准浓度,把结果填入下表。
2．配制不同浓度的HAc溶液
用移液管和吸量管分别取25.00ml,5.00ml,2.50ml已测定得准确浓度的HAc溶液,把它们分别加入三个50ml 容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并计算出这三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。
〔数据仅供参考
3．测定醋酸溶液的pH,计算醋酸的解离度和解离平衡常数
把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50ml烧杯中,按稀到浓的次序在pH计上分别测定它们的pH,并将有关数据填入表中：
五、实验习题
1．以氢氧化钠标准装入碱式滴定管中滴定待测HAc溶液,以下情况对滴定结果有何影响？
1)滴定过程中滴定管下端产生了气泡；偏小
2)滴定近终点时,没有用用蒸馏水冲洗瓶的内壁；偏大
3)滴定完后,有液滴悬挂在滴定管的尖端处；偏大
滴定过程中,有一些滴定液自滴定管的旋转塞处渗漏出来。
偏大。
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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CH 3COOH 即HA C ，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
{}{
}
{
}
θ
θ
-θ+=
αc )c HA (c c )c A (c c )H (c
)c HA (K eq eq eq
(2.1)
如果HAc 的起始溶度为c o ，其解离度为α，由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式（2.1）得：
θ
θ
αα-α
=α-α=c
)1(c c )c c ()c ()HAc (K 2
00020 (2.2)
某一弱电解质的解离常数K a 仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度α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α和K a ，本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。
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 l kA =λ (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1m 2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m λ。
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)dm ·
mol (c 3-，于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4)
m λ的单位为12mol ·m ·S -。
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α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%100=α。
从而可知，一定温
度下，某浓度c 的摩尔电导m λ与无限稀释时的摩尔电导∞λ,m 之比，即为该弱电解 质的解离度： ∞=,m m λλα (2.5)
不同温度时，HAc 的∞λ,m 值中表 2.1所示。
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α。
若将式(2.5)代入式(2.2)，可得：
{})(,,2
0m m m m
c K λλλ
λα-=∞∞
(2.6)
根据式(2.6)，可求得HAc 的解离常数K α。
三、仪器和药品
1、仪器
常用仪器：烧杯（100cm 3,5只） 锥形瓶（250cm 3,2只） 铁架 移液管（25cm 3,3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)dm ·
mol 1.0(c HA 3- 标准氢氧化钠NaOH(0.1mol·dm -3,4位有效数字)
邻苯二甲酸氢钾)dm ·
mol 05.0()COO (H KHC 3246- 酚酞（1%）
四、仪器使用方法(见 精密仪器——电导仪) 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25.00cm 30.1mol·dm 3HAc 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]，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
λ[注2]。
再按式(2.4)计算不同超始浓
∞,m
度时的摩尔电导
λ。
即可由式(2.5)求得各浓度时HAc的解离度α。
根据式(2.2)
m
或式(2.6)的计算，取平均值，可得HAc的解离常数K a。
六、数据记录和处理
七、预习要求
1、预习要求
（1）了解两种不同方法测定HAc 解离度和解离常数的原理。
（2）预习实验及计算中的有效数字。
（3）预习基本操作五中的容量瓶、滴定管的使用以及精密仪器四（pH 计）或精密仪器五（电导率仪）。
[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∞,m λ值。
例如，室温为295K 时，HAc 无限稀释时的摩尔电导∞,m λ为
[]附pH 法测定HAc 的α和K a
在一定温度下，用pH 计（又称为酸度计）测定一系列已知溶液的HAc 溶液的pH 值，按pH={}Θ+Θ+-C H C c H c )()(lg 。
根据)c H (c 0eq α=+，即可求得一系列对应的HAc 的解离度α和)1c 20α-α值。
这一系列)1(c 20α-α值应近似为一常数，取其平均值，即为该温度时HAc 的解离常数K a 。
另一种测定K a 的简单方法是根据缓冲溶液的计算公式
{}
)()(lg --=Ac c HAc c pK pH eq eq α (1)
若)Ac (c )HAc (c eq eq -=，则上式简化为 由于
αα-=K lg pK (2)
因而如果将HAc 溶液分为体积相等的两部分，其中一部分溶液用NaOH 溶液滴定至终点（此时HAc 即几乎完全转化为Ac —），再与另一部分溶液混合，并测定该混合溶液（即缓冲溶液）的pH 值，即可得到HAc 的解离常数。
测定时无需知道HAc 和NaOH 溶液的浓度。
方法一
1、醋酸溶液浓度的标定（同电导率法的标定）
2、系列醋酸溶液的配制和pH 值的测定
将上述已标定的HAc 溶液装盛到玻璃塞式滴定管中（有哪些应注意之处？参见基本操作五中的滴定管的使用），并从滴定管中分别放出48.00cm 3、24.00cm 3、12.00cm 3、6.00cm 3、3.00cm 3该HAc 溶液于5只干燥的烧杯（为什么需要干燥的？）中。
注意：接近所要求的放出体积时，应逐滴滴放，以确保准确度和避免过量。
藉另一支盛有去离子水的滴定管，往后面4只烧杯中分别加入24.00cm 3、36.00cm 3、42.00cm 3、45.00cm 3去离子水，使各烧杯中的溶液总体积均为48.00cm 3，混合均匀。
按上述所配制的系列醋酸溶液由稀到浓的顺序，并按精密仪器四中的pH 计
中的操作步骤分别测定各HAc 溶液的pH 值。
记录实验时的室温，算出不同起始浓度HAc 溶液的α值及)1c 20α-α值。
取所得)1(c 20α-α的平均值，即为HAc 的解离常数K a 实验值。
3、数据记录和处理
（1）醋酸溶液浓度的标定（同表一）
实验室温T/K = 醋酸的解离常数K a =
方法二
1、等浓度的醋酸和醋酸钠缓冲溶液的配制
用称液管（有哪些应注意之处？参见基本操作五中移液管的使用）量取25.00cm 3 0.1mol·dm -3HAc 溶液置于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液，用0.1mol·dm -3NaOH 溶液（可以用非标准溶液，为什么？）滴定至终点。
另用移液管量取25,00cm 30.1mol·dm -3HAc 溶液与上述滴定后的溶液混合，摇荡锥形瓶，使之混合均匀[注1]。
2、醋酸和醋酸钠缓冲溶液pH 值的测定
取适量上述相互混合的HAc-NaAc 溶液置于烧杯中，按pH 计的操作步骤测定其pH 值。
记录实验时室温，计算HAc 的解离常数K a 。
重复进行一次，求得两次数据的平均值。
3、数据记录和处理
实验时室温T/K HAc-NaAc 混合溶液的pH 值 ；
HAc-NaAc 混合溶液的)dm ·
mol ()H (c 3-+ ； HAc 的解离常数K α ； 平均值：。