实验醋酸解离度和解离常数的测定.doc

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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、移液管的根本操作。
二、提 要
醋酸CH3COOH即HAC，在水中是弱电解质，存在着以下解离平衡：

或简写为

其解离常数为
()
如果HAc的起始溶度为co，其解离度为，由于代入式〔〕得：
()
某一弱电解质的解离常数Ka仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度那么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和Ka，本实验采用的方法是用电导率测定HAc的和Ka。
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 ()
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1m2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。为了便于比拟不同溶质的溶液的电导，常采用摩尔电导。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。假设溶液的浓度为，于是溶液的摩尔电导为
()
的单位为。
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根据式()，弱电解质溶液的溶度c越小，弱电解质的解离度越大，无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的，即此时的。从而可知，一定温度下，某浓度c的摩尔电导与无限稀释时的摩尔电导之比，即为该弱电解 质的解离度： ()
不同温度时，HAc的值中表所示。
不同温度下HAc无限稀释时的摩尔电导
温度T/K
273
291
298
303
藉电导率仪测定一系列起始浓度的HAc溶液的k值。根据式()及式()即可求得所对应的解离度。假设将式()代入式()，可得：
()
根据式()，可求得HAc的解离常数K。
三、仪器和药品
1、仪器
常用仪器：烧杯〔100cm3,5只〕 锥形瓶〔250cm3,2只〕 铁架 移液管〔25cm3,3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
标准氢氧化钠NaOH(·dm-3,4位有效数字)
邻苯二甲酸氢钾
酚酞〔1%〕
四、仪器使用方法(见 化学实验的精密仪器——电导率仪)
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？参见根本操作五中的移液管的使用〕