醋酸電離度和電離常數的測定是
醋酸電離度和電離常數的測定:首先必須知道醋酸的確切濃度c,然後精密測定溶液的pH值,即可換輸出電離度和電離常數:電離度=[10^(-pH)]/c,電離常數=[10^(-pH)]^2/{c-[10^(-pH)]^2}≈[10^(-pH)]^2/c。根據的就是電離常數和電離度的定義。
醋酸電離度和電離常數的測定
(一)實驗目的
1、學會用pH計測定醋酸電離度和電離常數的方法;
2、加深對弱電解質電離平衡的理解;
3、學習pH計的使用方法;
(二)實驗原理
醋酸是弱電解質,在水溶液中存在以下電離平衡:
HAc H++Ac-
起始濃度(mol•dm-3)c 0 0
平衡濃度(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表示弱酸的電離常數;c表示弱酸的起始濃度;α表示弱酸的電離度。
在一定温度下,用pH計(酸度計)測定一系列已知濃度的醋酸的pH值,按pH=-㏒[H+]換算為[H+],根據[H+]=cα即可求得醋酸的電離度α和cα2/(1-α)值。在一定温度下,cα2/(1-α)值近似地為一常數,所取得的一系列cα2/(1-α)的平均值,即為該温度時醋酸的電離常數Ka。
例:已知HAc的濃度為0.1081 mol•dm-3,在20℃時用pH計測得該HAc溶液的pH=2.83,計算HAc的電離度及平衡常數?
解:按pH的定義pH=-lg[H+]即2.83=-lg[H+]
所以[H+]=1.48×10-3 mol•dm-3
醋酸的電離度α=[H+]/c=(1.48×10-5)/0.1081×100%=1.37%
即α=<5%時,
Ka=[H+]2/c
所以,醋酸的電離常數Ka=(1.48×10-3)2/0.1081=2.03×10-5
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