乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定

时间：2024-08-23 百科知识版权反馈

【摘要】：根据标准碱溶液的浓度，消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。在电极架上安装好玻璃电极和饱和甘汞电极，并使饱和甘汞电极稍低于玻璃电极，以防止烧杯底碰坏玻璃电极薄膜。，8 mL，9 mL，10 mL时的各点的pH。初步判断发生pH突跃时所需的NaOH体积范围。吸取稀释后的乙酸溶液10.00 mL，置于100 mL烧杯中，加水至约30 mL。

一、目的及要求

1.学习电位滴定的基本原理和操作技术。

2.运用pH-V曲线和（ΔpH／ΔV）V曲线与二级微商法确定滴定终点。

3.学习测定弱酸离解常数的方法。

二、实验原理

乙酸CH3COOH（简写作HAc）为一弱酸，其p Ka＝4.74，当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，在化学计量点附近可以观察到pH的突跃。

以玻璃电极和饱和甘汞电极插入试液即组成如下的工作电池：

该工作电池的电动势在酸度计上反映出来，并表示为滴定过程的pH，记录加入标准碱溶液的体积V和相应被滴定溶液的pH，然后由pH-V曲线或（ΔpH／ΔV）-V曲线求得终点时消耗的标准碱溶液的体积；也可用二阶微商法，于Δ2pH／ΔV2＝0处确定终点。根据标准碱溶液的浓度，消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。

根据乙酸的离解平衡

其离解常数

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当滴定分数为50%时，［Ac－］＝［HAc］，此时

Ka＝［H＋］　即p Ka＝pH

因此在滴定分数为50%的pH，即为乙酸的p Ka值。

三、仪器与试剂

1.仪器

ZD-2型自动电位滴定计

玻璃电极

甘汞电极

2.试剂

1.000　mol·L－1草酸标准溶液

0.1 mol·L－1NaOH标准溶液（浓度待标定）

乙酸试液（浓度约为1 mol·L－1）

0.05 mol·L－1邻苯二甲酸氢钾溶液，pH＝4.00（20℃）

0.05 mol·L－1Na2HPO4＋0.05 mol·L－1KH2PO4混合溶液，pH＝6.88（20℃）

四、实验步骤

1.按照ZD-2型自动电位滴定仪操作步骤调试仪器，将选择开关置于pH滴定挡。

摘去饱和甘汞电极的橡皮帽，并检查内电极是否浸入饱和KCl溶液中，如未浸入，应补充饱和KCl溶液。在电极架上安装好玻璃电极和饱和甘汞电极，并使饱和甘汞电极稍低于玻璃电极，以防止烧杯底碰坏玻璃电极薄膜。

2.将pH＝4.00（20℃）的标准缓冲溶液置于100 mL小烧杯中，放入搅拌子，并使两支电极浸入标准缓冲溶液中，开动搅拌器，进入酸度计定位，再以pH＝6.88（20℃）的标准缓冲溶液校核，所得读数与测量温度下的缓冲溶液的标准pH之差应在±0.05单位之内。

3.准确吸取草酸标准溶液10 mL，置于100 mL容量瓶中用水稀释至刻度，混合均匀。

4.准确吸取稀释后的草酸标准溶液5.00 mL，置于100 mL烧杯中，加水至30 mL，放入搅拌子。

5.将待标定的NaOH溶液装入微量滴定管中，使液面在0.00 mL处。

6.开动搅拌器，调节至适当的搅拌速度，进行粗测，即测量在加入NaOH溶液0 mL，1 mL，2 mL，…，8 mL，9 mL，10 mL时的各点的pH。初步判断发生pH突跃时所需的NaOH体积范围（ΔVex）。

7.重复步骤4，步骤5操作，然后进行细测，即在化学计量点附近取较小的等体积增量，以增加测量点的密度，并在读取滴定管读数时，读准至小数点后第二位。如在粗测时ΔVex为8～9 mL，则在细测时以0.10 mL为体积增量，测量加入NaOH溶液8.00 mL，8.10 mL，8.20 mL，…，8.90 mL和9.00 mL各点的pH。

8.吸取乙酸试液10.00 mL，置于100 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。吸取稀释后的乙酸溶液10.00 mL，置于100 mL烧杯中，加水至约30 mL。

9.仿照标定NaOH时的粗测和细测步骤，对乙酸进行测定。

在细测时于1／2ΔVex处，也适当增加测量点的密度，如ΔVex为4～5 mL，可测量加入2.00 mL，2.10 mL，…，2.40 mL和2.50 mL NaOH溶液时各点的pH。

五、数据处理

1.NaOH溶液浓度的标定

（1）实验数据及计算

实验数据请记录在表10-1和表10-2中。

表10-1 粗测实验数据记录表（NaOH）

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