导语:这是一篇深度醋酸电离度测定,特别适合化学相关专业学生,大一新生刚接触实验报告写作的。全文约2000字,预计阅读10分钟。报告重点:通过测不同浓度醋酸的ph值,算出电离度和电离常数,验证弱酸稀释后电离度变大的规律。
适用对象:化学相关专业学生,大一新生刚接触实验报告写作的。
使用场合:一般是化学实验课交作业,或者期末大实验提交,老师要求写规范报告的时候用,无机化学、分析化学这类课。
核心内容:通过测不同浓度醋酸的ph值,算出电离度和电离常数,验证弱酸稀释后电离度变大的规律。
内容体量:2000字 阅读时长:10分钟
一、实验目的
1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。
2、学习使用ph计。
3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。
二、实验原理
醋酸是弱电解质,在溶液中存在下列平衡:
hac
h
ac-
[h][ac]c2
ka
[hac]1
式中[h ]、[ac-]、[hac]分别是h 、ac-、hac的平衡浓度;c为醋酸的起始浓度;ka
为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的ph值的测定,按ph=-lg[h ]换算成[h ],[h]
根据电离度,计算出电离度α,再代入上式即可求得电离平衡常数ka。
三、仪器和药品
仪器:移液管(25ml),吸量管(5ml),容量瓶(50ml),烧杯(50ml),锥形瓶(250ml),碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,delta320-sph计。
药品:hac(约0、2mol·l-1),标准缓冲溶液(ph=6、86,ph=4、00),酚酞指示剂,标准naoh溶液(约0、2mol·l-1)。
四、实验内容
1.醋酸溶液浓度的标定
用移液管吸取25ml约0、2mol·l-1hac溶液三份,分别置于三个250ml锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟不褪色为止,记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得hac溶液的精确浓度(四位有效数字)。
2.配制不同浓度的醋酸溶液
用移液管和吸量瓶分别取25ml,5ml,2、5ml已标定过浓度的hac溶液于三个50ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度(cc,210c)的值(四位有效数字)。
3.测定醋酸溶液的ph值
用四个干燥的50ml烧杯分别取30~40ml上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的hac溶液,由稀到浓分别用ph计测定它们的ph值(三位有效数字),并纪录室温。
4.计算电离度与电离平衡常数
根据四种醋酸的浓度ph值计算电离度与电离平衡常数。
五、数据纪录和结果
1、醋酸溶液浓度的标定
滴定序号
标准naoh溶液的浓度/mol·l-1所取hac溶液的量/ml标准naoh溶液的用量/ml实验测定hac测定值溶液精确浓度/mol·l-1平均值
2、醋酸溶液的ph值测定及平衡常数、电离度的计算t=℃
hac溶液编号1(c/20)2(c/10)3(c/2)4(c)
chac/mol·l-1
ph
[h ]/mol·l-1
α/%
六、预习要求及思考题
1.预习要求
(1)认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法,以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。
(2)ph计的型号不同使用方法也略有区别,使用前应认真预习,熟悉实验所用型号的
ph计的使用方法。
2.思考题
(1)标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?
(2)当醋酸溶液浓度变小时,[h ]、α如何变化?ka值是否随醋酸溶液浓度变化而变化?
(3)如果改变所测溶液的温度,则电离度和电离常数有无变化?
1、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。
2、学会正确地使用ph计。
3、练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。
醋酸ch3cooh(简写为hac)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:
hac(aq) h2o(l)
h3o (aq) ac-(aq)
忽略水的电离,其电离常数:
首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的ph值,由ph=-lg[h3o ],可计算出其中的[h3o ]。对于一元弱酸,当c/ka≥时,存在下列关系式:
[h3o ]2[h3o ]ka
cc
[h3o ][ac-][h3o ]2
[hac][hac]
由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度和醋酸的电离平衡常数(ka)。或者也可由
kac2计算出弱酸的解离常数(ka)。
三、仪器和试药
仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、phs-3c型酸度计。试剂:冰醋酸(或醋酸)、naoh标准溶液(0、1mol·l-1)、标准缓冲溶液(ph=6、86,4、00)、酚酞溶液(1%)。
1、配置250ml浓度为0、1mol·l-1的醋酸溶液
用量筒量取4ml36%(约6、2mol·l-1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250ml蒸馏水稀释,混匀即得250ml浓度约为0、1mol·l-1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。
2、醋酸溶液的标定
用移液管准确移取25、00ml醋酸溶液(v1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准naoh溶液(c2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的naoh溶液的体积v2,根据公式c1v1=c2v2计算出醋酸溶液的浓度c1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。
3、ph值的测定
分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00ml上述醋酸溶液于四个50ml的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0、1mol·l-1原溶液按浓度由低到高的顺序,分别用ph计测定它们的ph值。
4、由测得的醋酸溶液ph值计算醋酸的电离度、电离平衡常数。
五、实验结论数据记录与处理
编号12345
vhac/ml2、505、0010、0025、0050、00
六、注意事项
1、测定醋酸溶液ph值用的小烧杯,必须洁净、干燥,否则,会影响醋酸起始浓度,以及所测得的ph值。
2、吸量管的使用与移液管类似,但如果所需液体的量小于吸量管体积时,溶液仍需吸至刻度线,然后放出所需量的液体。不可只吸取所需量的液体,然后完全放出。
3、ph计使用时按浓度由低到高的顺序测定ph值,每次测定完毕,都必须用蒸馏水将电极头清洗干净,并用滤纸擦干。
七、思考题
1、用ph计测定醋酸溶液的ph值,为什么要按浓度由低到高的顺序进行?
2、本实验中各醋酸溶液的[h ]测定可否改用酸碱滴定法进行?
3、醋酸的电离度和电离平衡常数是否受醋酸浓度变化的影响?
4、若所用醋酸溶液的浓度极稀,是否还可用公式ka[h3o]计算电离常数?
要有目的、原理、仪器药品、步骤、数据记录、思考题这些部分,每块分开写,别混在一起,像填空一样一步步来。