实验二、醋酸解离常数的测定

醋酸解离常数的测定

目的要求

（1）了解对消法测电动势的基本原理，熟悉EM-3C电子电位差计的使用方法；

（2）学习电极及盐桥的使用方法，学会电池的装配方法；

（3）掌握可逆电池电动势测定的应用。

基本原理

利用各种氢离子指示电极与参比电极组成电池，即可从测得的电池电动势算出溶液的pH值，常用指示电极有：氢电极、醌氢醌电极和玻璃电极。今讨论醌氢醌(Q·H2Q)电极。Q·H2Q为醌(Q)与氢醌(H2Q)的等分子化合物，在水溶液中部分分解。

(Q·H2Q) (Q) (H2Q)

醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH溶液用Q·H2Q饱和后，再插入一只光亮Pt电极就构成了Q·H2Q电极，可用它构成如下电池：

Hg(l)｜Hg2Cl2(s)｜饱和KCl溶液‖由Q·H2Q饱和的待测pH溶液(H+)｜Pt(s)

Q·H2Q电极反应为：

Q＋2H+＋2e– →H2Q

因为在稀溶液中，所以：

可见，Q·H2Q电极的作用相当于一个氢电极，电池的电动势为：

(1)

其中＝0.6994 – 7.4 × 10–4 (t – 25)，＝0.2412 – 6.6l×10–4 (t–25) – 1.75×10–6 (t–25)2。

在HAc和NaAc组成的缓冲溶液中，由于同离子效应，当达到解离平衡时，，。根据酸性缓冲溶液pH的计算公式为

对于由相同浓度HAc和NaAc组成的缓冲溶液，则有

本实验中，量取两份相同体积、相同浓度的HAc溶液，在其中一份中滴加NaOH溶液至恰好中和（以酚酞为指示剂），然后加入另一份HAc溶液，即得到等浓度的HAc-NaAc缓冲溶液，测其pH即可得到及。

一、仪器

EM-3C电子电位差计1套；Pt电极1支；饱和甘汞电极1只；烧杯；移液管。

二、试剂

盐桥；KCl饱和溶液；醌氢醌(固体)；未知浓度醋酸溶液；氢氧化钠溶液0.1mol·L–1；2g/L酚酞乙醇溶液。

三、实验步骤

1．按EM-3C电子电位差计的操作步骤进行测定，并记录其结果；

2．分别装配下列五个电池，测定其电动势

制备五种等浓度的HAc和NaAc混合溶液，测定pH：

用移液管从醋酸样品中依次分别取1.00、2.00、5.00、10.00、25.00 ml HAc溶液于1-5号烧杯中，各加入25ml蒸馏水和1滴酚酞溶液后，分别用滴管滴加0.10mol·L–1 NaOH溶液至酚酞变色，半分钟内不退色为止，再依次用移液管取1.00、2.00、5.00、10.00、25.00 ml HAc样品溶液分别加入到1-5号烧杯中，混合均匀，得到五种等浓度的HAc和NaAc混合溶液。再分别于其中加入少量醌氢醌粉末，摇动使之溶解，但仍保持溶液中含少量固体，然后插入铂电极，架上盐桥与甘汞电极组成电池，测定以下电池的电动势

Hg(l)｜Hg2Cl2(s)｜饱和KCl溶液‖由Q·H2Q饱和的待测pH溶液｜Pt(s)

四、数据处理

上述所测得5个数据，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方法处理，求和标准偏差s：

误差△i：

标准偏差s：

数据记录与结果处理

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/179931cb82d049649b6648d7c1c708a1284a0a86.html