醋酸电离度和电离常数的测定:首先必须知道醋酸的确切浓度c,然后精密测定溶液的pH值,即可换输出电离度和电离常数:电离度=[10^(-pH)]/c,电离常数=[10^(-pH)]^2/{c-[10^(-pH)]^2}≈[10^(-pH)]^2/c。根据的就是电离常数和电离度的定义。
醋酸电离度和电离常数的测定
(一)实验目的
1、学会用pH计测定醋酸电离度和电离常数的方法;
2、加深对弱电解质电离平衡的理解;
3、学习pH计的使用方法;
(二)实验原理
醋酸是弱电解质,在水溶液中存在以下电离平衡:
HAc H++Ac-
起始浓度(mol•dm-3)c 0 0
平衡浓度(mol•dm-3)c-cαcαcα
代入平衡式得
Kα=[H+][Ac-]/[HAc]=[cα]2/(c-cα)=cα2/(1-α)
式中Ka表示弱酸的电离常数;c表示弱酸的起始浓度;α表示弱酸的电离度。
在一定温度下,用pH计(酸度计)测定一系列已知浓度的醋酸的pH值,按pH=-㏒[H+]换算为[H+],根据[H+]=cα即可求得醋酸的电离度α和cα2/(1-α)值。在一定温度下,cα2/(1-α)值近似地为一常数,所取得的一系列cα2/(1-α)的平均值,即为该温度时醋酸的电离常数Ka。
例:已知HAc的浓度为0.1081 mol•dm-3,在20℃时用pH计测得该HAc溶液的pH=2.83,计算HAc的电离度及平衡常数?
解:按pH的定义pH=-lg[H+]即2.83=-lg[H+]
所以[H+]=1.48×10-3 mol•dm-3
醋酸的电离度α=[H+]/c=(1.48×10-5)/0.1081×100%=1.37%
即α=<5%时,
Ka=[H+]2/c
所以,醋酸的电离常数Ka=(1.48×10-3)2/0.1081=2.03×10-5
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