弱电解质的解离度和解离常数
实验五乙酸解离度和解离常数的测定
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+＋OAcˉ 起始浓度 c 0 0平衡浓度 c （HOAc ） c （H +） c （OAcˉ） 解离常数表达式为：K θ（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 +)=c(OAc —)（为了简便，式中c θ省略），代入（1）中)2()H (c c )H (c HOAc (K 2 ++-=）θ解离度α：测定已知浓度HAc 溶液的pH 值，便可算出它的解离度。
c)H (c +=α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 θ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），吸量管（20mL ，1只），容量瓶（50mL ，5只） 药品：HOAc·L-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，，15.00m ，， 标准的 mol·L -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的pH 值，记录数据和室温。
实验 醋酸解离度和解离常数的测定【仅供参考】
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{}{}{}θθ-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：θθαα-α=α-α=c)1(c c )c c ()c ()HAc (K 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 -。
实验二醋酸解离度和解离常数的测定
实验二 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式；2、加深对弱电解质解离平稳的明白得；3、学习电导率仪的利用方式，进一步学习移液管的大体操作。
二、提 要醋酸CH 3COOH 即HA C ，在水中是弱电解质，存在着以下解离平稳：)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{}{}{}θθ-θ+=αc)c HA (c c )c A (c c )H (c)c HA (K eq eq eq(3.1) 若是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（3.1）得：θθαα-α=α-α=c )1(c c )c c ()c ()HAc (K 200020 (3.2)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那么随溶液浓度的降低而增大 。
能够有多种方式用来测定弱电解质的α和K a ，本实验采纳的方式是用电导率测定HAc 的α和K a 。
电解质溶液是离子电导体，在必然温度时，电解质溶液的电导（电阻的倒数）λ为l kA =λ (3.3)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）]。
在必然温度下，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，常采纳摩尔电导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 乘以此溶液的全数体积。
假设溶液的浓度为)dm ·mol (c 3-，于是溶液的摩尔电导为c k 10kV 3m -==λ (3.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
实验二醋酸解离度和解离常数的测定
实验二 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{}{}{}θθ-θ+=αc )c HA (c c )c A (c c )H (c)c HA (K eq eq eq(3.1)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（3.1）得：θθαα-α=α-α=c)1(c c )c c ()c ()HAc (K 200020 (3.2)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 (3.3)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 (3.4)m λ的单位为12mol ·m ·S -。
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。
4.2 影响酸碱解离的主要因素
影响酸碱解离的主要因素H 2S 常用于一些离子的沉淀分离，主要原理是利用不同硫化物的溶解度不同，通过控制S 2-浓度来实现硫化物的沉淀与不沉淀。
怎样才能控制S 2-浓度呢？这就有必要首先搞清影响酸碱解离的主要因素。
稀释定律（1）解离度和解离常数之间的区别•解离常数属平衡常数，其值不受电解质浓度的影响；•解离度属平衡转化率，表示弱电解质在一定条件下的解离百分数，大小与电解质浓度有关。
α-αc αc c αc [HA]]][A [H K -+θa 1=)(==22-0=c K αθa -AH HA ++)L mol (1-⋅起始浓度)L mol (1-⋅平衡浓度αc -c αc αc c 0 0对弱电解质：当α <5% 时，1-α≈1 (2)解离度和解离常数之间的关系0ac K =α0b c K =α稀释定律稀释定律: 弱电解质溶液的电离度与其浓度的平方根成反比，与其电离常数的平方根成正比。
（温度一定的条件下，浓度越稀，其解离度越大）解：因为解离度α <5% ，所以可以用公式(4－3)计算， 即 故 例4-2 氨水是一弱碱，当氨水浓度为0.200mol .L -1时，NH 3H 2O 的解离度α为0.946％，问当浓度为0.100mol .L -1时NH 3H 2O 时解离度α 为多少？%34.10134.0100.0)00946.0(200.0222112==⨯==c c ααb222211K c c ==αα同离子效应在弱电解质溶液中加入与弱电解质含有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应。
1L mol /-⋅起始浓度1L mol /-⋅平衡浓度0.10 0 0.10 10.010.0≈-x 10.010.0≈+x x -+++Ac O H O H HAc 325+10×8.1=10.010.0=10.0)+10.0(=][]][[=x x x x HAc Ac H K -a 75.4p H ,L m o l 108.1)H (15=⋅⨯==--+x c %018.0%10010.0108.1)H (5=⨯⨯==-+c c α 已知0.10mol ⋅L -1HAc 溶液的H +浓度为1.3⨯10-3 mol ⋅L -1，解离度为1.3%，pH 为2.89。
期中之电化学要点
电化学复习要点：1.电解池和原电池2. 法拉第定律Q =zF ξ3. 离子迁移数、电迁移率4. 电导率和摩尔电导率、电导池系数5. 科尔劳施离子独立运动定律6. 电导测定的应用7. 电解质的平均活度系数和平均活度系数因子8. 德拜-休克尔极限公式9. 可逆电池和韦斯顿电池 10. 电池电动势和标准电动势的测定及应用11. 电极反应、电池反应12. 电极的种类13. 原电池热力学14. 能斯特方程15. 液体接界电势16. 浓差电池17. 极化现象18.电解时的电极反应重难点：♥法拉第定律 Q =zF ξ♥希托夫法测离子迁移数 n 电解后 = n 电解前 ± n 反应 ± n 迁移♥电导率和摩尔电导率、电导池系数1cell xK R κ= /m c κΛ= 1/cell s K A = ♥科尔劳施离子独立运动定律m m ∞Λ=Λ- ； ,,m m m νν+-∞∞∞+-Λ=Λ+Λ ♥电导测定的应用：(1) 计算弱电解质的解离度及解离常数mm α∞Λ=Λ(2) 计算难溶盐的溶解度(难溶盐溶解度很小) m m∞Λ=Λ ♥电解质离子的平均活度和平均活度因子_ M z M νν+−−→e 还原态氧化态__a a a a ννν+±+== ()/a b b γ±±±Θ= ♥离子强度 212B B I b z =∑ ♥德拜-休克尔公式l g ()A z I γ±+=- (适用于强电解质的稀溶液)在298.15 K 水溶液中： A= 0.509 (mol-1.kg)1/2♥ 可逆电池的条件：（1）（2）♥ 原电池热力学r m r G zFE ∆=- r m pE S zF T ∂⎛⎫∆= ⎪∂⎝⎭ r m r p E H zFE zFT T ∂⎛⎫∆=-+ ⎪∂⎝⎭ ,r m r m pE Q T S zF T T ∂⎛⎫=∆= ⎪∂⎝⎭ ln RT E K zF ΘΘ= ♥ 能斯特方程 ln B B B RT E E a zFνΘ=-∏ (电池) a(氧化态) + ze →a(还原态)Re /Re /Re ln d Ox d Ox d Oxa RT E E zF a θ=- (电极) ♥标准电动势 -E E E ΘΘΘ=右左还原电动势越大，电极的氧化能力越强，即电极的氧化能力强；♥极化产生的原因：(1) 离子扩散速度慢−−→浓差极化(2) 反应速度慢−−→电化学极化极化的结果造成阳极的电极电势升高，阴极的电极电势降低。
（新编）乙酸解离度和解离常数的测定
乙酸解离度和解离常数的测定pH 测定法一、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 ˉ起始浓度 c 0 0平衡浓度 c （HOAc ） c （H +） c （OAc ˉ）解离常数表达式为：K θ（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 +)=c(OAc —)（为了简便，式中c θ省略），代入（1）中 )2()H (c c )H (c HOAc (K 2 ++-=）θ解离度α：测定已知浓度HAc 溶液的pH 值，便可算出它的解离度。
c)H (c +=α 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 θ值，其平均值即为该温度下的解离常数。
三、仪器、药品及材料仪器：pHS-3C 型pH 计，复合电极，烧杯（50mL ，5个），吸量管（20mL ，1只），容量瓶（50mL ，5只）药品：HOAc(0.1000mol·L-1)材料：碎滤纸四、实验内容及步骤（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 mol·L -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)1(c /)HOAc (c c /)OAc (c ·c /)H (c )HOAc(K a θθθθ-+=HOAc 溶液的浓度。
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Λm
将上式改写成
1 1
m
Λm Λ
1
Λm
K
c
Λ
m
c c
2
Λ 以 Λ c m 作图，从截距和斜率求得Λm 和 K c
值。
m
这就是俄籍德国物理化学家Ostwald提出的定 律，称为Ostwald稀释定律。
计算弱电解质的解离度和解离常数
什么是解离度？用什么符号来表示？
解离度是指电解质达到解离平衡时，已 解离的分子数与原有的分子数之比。习 惯上用a来表示。它的单位为1，习惯上 用百分率来表示。
在弱电解质溶液中，只有已解离的部分才能承担传递电 荷量的任务。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全 部电离，此时溶液的摩尔电导率为 1111111.可用离子 的无限稀释摩尔电导率相加而得。而一定浓度下电解质 的摩尔电导率22222与无限稀释溶液中摩尔电导率11111 是有差别的，有两点原因，一是电解质的不完全解离； 二是离子间存在着相互作用力。所以把22222通常称为 表观摩尔电导率。 从上节课23页所学的两个公式（8.21）和（8.22） 联立可得333333333 所以得444444
设弱电解质AB解离如下：
A ) c
Λm = Λm
c 2 Kc c 1 2 c Λm c 2 Λm c Λm Kc c Λm Λm Λ m Λm Λ 1