醋酸电离度及电离常数的测定(1)

醋酸电离度及电离常数的测定(试验思维导图设计），从醋酸电离度及电离常数的测定、滴定的基本操作、精配、基准物质的称量、实验内容、实验用品仪器、实验原理、主题等多个方面作了阐述。

醋酸电离度及电离常数的测定

• 酸度计的使用 1开机前准备: 接好电极梗，调节电极夹到适当位置。 将复合电极和温度传感辩夹在电极夹上，拉下电极 面端的电极套同时露出电极上端小孔。用蒸馏水 清洗电极和温度传感器。 2开机预热: 将电源线插入电源插座，按下电源开关，预热30min. 在测量电极插座处插上复合电极和温度传感器， 将仪器“选择”开关置于“°C”，数值显示值即为测 温传感器所测量的温度值。 3.仪器标定 ①把斜率调节旋钮顺时针旋到底(即100% 位置)。②将清洗过的电极和温度传感器插人pH=6.86 的标准缓冲溶液中，把选择开关旋钮调到pH挡 。调节定位调节旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液当 时温度下的pH值相一致。③用蒸馏水清洗电极和温度 传感器，再插人pH=4.00 (或pH=9. 18)的标准缓冲溶 液中，调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲液当时温 度下的pH值相- -致。④重复②~③，直至不用再调 节定位或斜率两调节旋钮为止。 4.测量待测溶液的pH 值用蒸留水清洗电极和温度传感器.并用吸水纸吸干 后插人待测溶液中，轻轻摇动烧杯使溶液均匀， 待读数稳定后，仪器显示的数值即是该溶液的 pH值。 注意: 1仪器经标定后，定位调节旋钮及 斜率调节旋钮不应再变动， 不则必须面新标定。 一般情况下，在24h内仪器不需再标定。 2.用于标定的缓冲溶液第一-次应用pH=6.86的 标准缓冲溶液，第二次应用接近被测溶液pH值 的缓冲液。如被测溶液为酸性时，应选pH=4.00 的缓冲溶液;如被测溶液为碱性时，则选pH=9.18 的缓冲溶液 标准缓冲溶液的配制:①pH=4. 00的缓冲溶液:用 优级纯邻苯二甲酸氢钾10. 12g，溶解于1000mL 的高纯去离子水中。②pH=6. 86的缓冲溶液:用优 级纯磷酸二氢钾3.387g,优级纯磷酸二氢钠3.533g， 溶解于1000ml,的高纯去离子水中。③pH=9.18的 缓冲溶液:用优级纯硼砂380g，溶解于1000ml的高 纯去离子水中。 3.测量结束后要将电极冲洗干净，收好。
• 滴定的基本操作 滴定操作将滴定管用滴定管夹固定在滴定台上。使用酸式滴定管时，左手握滴定管控制开关，无名指和小指向手心弯曲，大拇指在前、食指和中指在后控制旋塞的转动，如因2-34(a)所示。手心悬空，不要向外用力，以免推出旋塞造成漏液。滴定时，右手持锥形瓶预部、滴定管尖嘴伸入锥形瓶口的1~2cm，瓶底下放一-块白瓷板或衬一白纸，以便于清楚观察滴定过程的颜色变化。慢慢开启旋塞使溶液滴人锥形瓶，同时右手腕不断向一个方向旋摇锥形瓶(做圆周运动，不要前后振动，以防溶液溅出)，眼睛注意观察锥形瓶中的颜色变化。 使用碱式滴定管时，仍用左手操作，拇指在前，食指在后， 其他三个手指辅助夹住出口胶管。轻轻向一边挤压玻璃珠稍上部位的乳胶管，使胶管与玻璃珠之间形成一- 条缝際，溶液即可流出。注意，不要挤压玻璃珠下部的胶管，以防松开手时吸进空气，形成气泡，影响读数、如图2-34(b)所示。
• 精配 如果用固体物质配制一定体积的准确浓度的溶液。应先将准确称取的固体物质放-洁净的小烧杯中.加人少量蒸馏水.搅拌使其溶解。然后将溶液定量转移到预先洗净的容量瓶中，转移溶液的方法如图2-31(8)所示，转移完溶液后，将烧杯嘴沿玻璃棒轻轻上提.同时将烧杯直立.使附着在玻璃榨和烧杯嘴之间的液滴回到烧杯中(该过程若有液滴流到烧杯外.则转移失败)。再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗烧杯3~4次，洗涤液全部转人容量瓶中(此为溶液的定量转移)。然后加蒸馏水稀释至容积2/3处时，直立摇动容量瓶，使溶液初步混合(但此时切勿加塞倒置容量瓶)。继续加水稀释至接近刻度线下lem处时，等1~2 min;使附在瓶颈上的水流下，然后甬滴管或洗瓶遂滴加水至弯月面最低点与刻度线相切(如加过标线，则定量转移失败)。盖好瓶塞，用食指压住瓶塞，另一只手托住容量瓶底部，如图2-31(b).倒转容量瓶，摇动。如此反复多次，使瓶内溶液充分混匀，如图2-31(c)。 最后将瓶直立，轻轻地开启一下瓶塞，稍停片刻后再将其盖好。配制溶液过程完毕，得准确浓度的溶液。如需准确稀释溶液，则用移液管移取- -定体积的浓溶液，放人适当的容量瓶中，按上述定容方法冲稀至容量瓶刻度线。摇匀即可。
• 基准物质的称量 用滴定管
• 基准物质应具备的条件 有精确的浓度， 没有被污染， 可以用来标定醋酸
• 测定醋酸溶液的pH值 取上述三种溶液和原溶液各30mL左右， 分别放人四只标有序号的干燥、洁净(或用待测 溶液淋洗)的50mL烧杯中，按从稀到浓的顺序 在酸度计上测其pH，记录温度和所测数据。 填人表2-11中，计算醋酸的电离度和电离平衡常数。.
• 配制不同浓度的醋酸溶液 用吸量管和移液管分别趣2.50mL、5.00mL、25.00mL 已经测得浓度的醋酸溶液，分别放人三个50mL容量瓶中， 用纯水稀释至刻度，摇匀，编号，计算其准确浓度。
• 实验内容 1醋酸溶液浓度的标定用移液管取 25. 00mL待标定浓度(约为0. 1mol.L-1)的HAc溶液， 放入250mL锥形瓶中，滴加2滴酚酞指示剂 ，用NaOH标准溶液滴定至溶液呈现粉红色， 摇动后约30s内不褪色为止。 记下所用NaOH标准溶液的体积。 再重复做两次， 结果填入表2-10中。
• 实验用品 仪器: 酸度计，温度计，碱式滴定管，滴定管夹，铁架台， 移液管，吸量管，烧杯，锥形瓶，容量瓶。 液体药品: HAc (约0. 1moloL-1)， 标准NaOH溶液(约0.1mol.L-I)，酚酞(1%)。 材料:吸水纸。
• 实验原理 醋酸(CH3COOH，简写成HAc）是弱电解质，在水溶液中存在如下电离平衡:HAc⇌ H+ + Ac- 其电离常数表达式为: K=[H+]*[Ac -] /[Ac -] (2-6) 设HAc的起始浓度为c， 平衡时[H+]=[Ac-] 所以[HAc]=c-[H+ ] 代人上式计算:K=[H+]²/c[H+ ] (2-7) HAc溶液的总浓度C可用标准NaOH溶液滴定测得。在一定温度下用酸度计测定溶液pH值，可确定其电离出来的H+浓度，根据pH=-lg[H+]，换算出[H+」,代入式(2-7)中，可求得Kc值，即为该温度下醋酸的电离常数。 当电离度α<5%时，K=[H+]²/c
• 主题
• 移液管和吸量管的使用 吸取溶液时。用左手拿吸耳球，右手拇指和中指 拿住管颈标线以上部位，使管的下端伸入液 面下约lcm(不可太深或太浅。太深管外壁 沾液过多;太浅，液面下降后易吸入空气)。 左手挤出吸耳球内空气，将吸耳球尖端对 准移液管口，慢慢放松吸耳球，使溶液吸人管 内，眼睛注意管内液面上升情况，同时将 移液管随溶液液面的下降而下伸，如图2-30 所示。当管内液 面上升到刻度线以上时，移去吸 耳球，同时用右手食指按紧管口(不能用用大拇指 )。将移液管从溶液中取出，下端尖嘴仍靠在容器内 壁上，和销微放松食指，用拇指和中指轻 轻捻转管身，使液面平稳下降，直至溶 液的弯月面与刻度线相切时，迅速压紧管口， 使溶液不再流出。 在容器的外壁上蹭掉 移液管尖端多余的液体，将 移液管下端尖嘴移 入承接溶液的容器中，承 接容器要倾斜，而移液 图2-30移液管吸取和放出液体，管保持垂 直，尖嘴靠 靠在承接容器的内壁上 。松开食指，使管内溶液自然沿器壁 流出，如图2-30所示。待溶液流尽 后等10~15s，取出移液管。