6醋酸电离常数的测定—pH值测定法

弱酸电离常数的测定—pH值测定法

一、实验目的

1. 掌握pH值法测定弱酸解离平衡常数的原理和方法； 2. 学会使用酸度计。

二、实验原理

醋酸在水溶液中存在下列电离平衡：

- HAc H+ + Ac

其电离常数的表达式为： KθHAcc(H?)c(Ac?) （1） ?c(HAc)-

设醋酸的起始浓度为c，平衡时c (H+) = c ( Ac) =x，代入上式（1），可得到：

KθHAcx2 （2） ?c?x在一定温度下，用酸度计测定一系列已知浓度的醋酸的pH值，根据pH= -lg c(H+)，换

θ算出c(H+)，代入式（2）中，可求得一系列对应的KHAc值，取其平均值，即为该温度下醋

酸的电离常数。

三、仪器和药品

仪器：pHS-25型酸度计、复合电极；50 mL小烧杯四个、50 mL量筒一个。 药品：HAc（已标定）、缓冲溶液（定位液pH = 4.01）。

四、实验内容

1．配制不同浓度的醋酸溶液

用50 mL量筒量取已标定的HAc溶液25.0 mL、10.0 mL、5.0 mL分别倒入三个干燥的50 mL小烧杯中，分别加入25.0 mL、40.0 mL、45.0 mL蒸馏水，摇匀，求出上述三种HAc溶液的浓度，编号为2~4号，已标定的HAc溶液编为1号。

烧杯号数 1 2 3 4 HAc的体积（已标定） 50.0 mL 25.0 mL 10.0 mL 5.0 mL H2O的体积 0.0 mL 25.0 mL 40.0 mL 45.0 mL 配制HAc的浓度 2．醋酸溶液pH值的测定

将上述1~4号杯由稀到浓，分别用pHS-25型酸度计测定它们的pH值，记录各份溶液的pH值及实验时的温度。计算各溶液中醋酸的电离常数。

五、实验前准备的问题

1．本实验测定HAc电离常数的原理是什么？

2．若改变所测HAc溶液的浓度或温度，对电离常数有无影响？ 3．怎样配制不同浓度的HAc溶液？如何计算？

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4．弱电解质的电离度与溶液的c(H+) 和溶液浓度之间的关系如何？如何知道pH计已校正好？

附：酸度计（pSH-25）型结构和使用方法

1、外部结构（见图） 2、操作步骤

（1）开机：按下电源开关，电源接通后，预热10 min。 （2）仪器选择开关置“pH”档或“mV”档。

（3）标定：仪器使用前先要标定。一般说，如果仪器连续使用，只需最初标定一次。具体操作分二种：

① 一点校正法——用于分析精度要求不高的情况。 1）仪器插上电极，选择开关置于pH档。

2）仪器斜率调节器在100%位置（即顺时针旋到底的位置）。 3）选择一种最接近样品pH值的缓冲溶液（pH = 7），并把电极

电极放入这一缓冲溶液中，调节温度调

定位调节旋钮数据显示屏节器，使所指示的温度与溶液的温

度相同，并摇动试杯，使溶液均匀。

4）待读数稳定后，该读数应为缓冲溶液的pH值，否则调节定位调节器。

5）清洗电极，并吸干电极球泡表面的余水。

② 二点校正法——用于分析温度调节旋钮斜度调节旋钮选择开关(pH/mV)精度要求较高的情况。

1）仪器插上电极，选择开关置于p档，仪器斜率调节器调节在100%位置。

2）选择二种缓冲溶液（也即被测溶液的pH值在该二种之间或接近的情况，如pH = 4和pH = 7）。

3）把电极放入第一缓冲溶液（pH = 7），调节温度调节器，使所指示的温度与溶液相同。 4）待读数稳定后，该读数应为缓冲溶液的pH值，否则调节定位调节器。 5）把电极放入第二种缓冲溶液（如pH = 4），摇动试杯使溶液均匀。

6）待读数稳定后，该读数应为缓冲溶液的pH值，否则调节定位调节器。 7）清洗电极，并吸干电极球泡表面的余水。 （4）测量仪器标定后即可用来测量被测溶液。 ① 定位调节旋钮及斜率调节旋钮，不应变动。

② 将电极夹向上移出，用蒸馏水清洗电极头部，并用滤纸吸干。

③ 把电极插在被测溶液内，摇动试杯使溶液均匀，读数稳定后，读出该溶液的pH值。

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