实验五-乙酸解离度和解离常数的测定(1)(1)

实验五 乙酸解离度和解离常数的测定

一、【实验目的】

1、 学习用pH 计测定乙酸解离常数的原理和方法；

2、 加深对弱电解质解离平衡等基本概念的理解；

3、学会酸度计、吸量管和容量瓶的正确使用。 二、【实验原理】

乙酸（以HOAc 表示）是弱电解质，在水溶液中存在以下解离平衡： HOAc H+＋OAcˉ 起始浓度 c 0 0

平衡浓度 c （HOAc ） c （H +） c （OAcˉ） 解离常数表达式为：

K θ（HOAc ）为乙酸

解离常数。

严格地说，离子浓度应该用活度来代替，但乙酸的稀溶液中，离子浓度与活度近似相等。如果在上式中忽略由水解离所提供的H +量，则达到平衡时溶液中c(H +)=c(OAc —)（为了简便，式中c θ省略），代入（1）中

)2()

H (c c )

H (c HOAc (K 2 +

+-=）θ

解离度α：测定已知浓度HAc 溶液的pH 值，便可算出它的解离度。

c

)H (c +=α

配制一系列已知浓度的乙酸溶液，在一定温度下，用酸度计测定其pH ，根据pH=-lgc （H +）求算c （H +）。实际上，酸度计所测得的pH 反映了溶液中H +的有效浓度，即H +的活度值，在本实验中忽略这种差别。将C(H +)代入（2）式中，即可求得一系列K θ值，其平均值即为该温度下的解离常数。 三、【仪器和药品】

仪器：pHS-3C 型pH 计，复合电极，烧杯（50mL ，5个），吸量管（20mL ，1只），容量瓶（50mL ，5只） 药品：HOAc(0.1000mol·L-1) 材料：碎滤纸

四、【实验步骤】

（1）配制不同浓度的乙酸溶液 用吸量管分别取5.00mL ，10.00mL ，15.00m ，20.00，25.00mL 标准的0.1000 mol·L -1HOAc 溶液，加入编成1～5号的5个50mL 容量瓶中，再用去蒸馏水稀释至刻度，摇匀。算出此3瓶HOAc 溶液的浓度。

（2）测定乙酸溶液的pH 值

把以上稀释的5种不同浓度的HOAc 溶液，分别放入编成1～5号的5个干燥的50mL 烧杯中，按由稀到浓的次序用酸度计分别测定它们的pH 值，记录数据和室温。计算解离度和解离常数。

)1(c /)HOAc (c c /)OAc (c ·c /)H (c )HOAc (K a θ

θ

θθ-+=

实验数据处理表

（1）根据)

H (c c )

H (c HOAc (K 2+

+-=）θ

计算K θ值，及K θ的平均值。 （2）计算乙酸解离度，根据实验结果总结乙酸解离度、解离常数与其浓度的关系。

（3）要求写出一组数据的全部运算方法与过程。其他各组数据只要求将运算结果填入表中即可。

（4）求算相对误差并分析误差产生的原因（文献值：25℃时 K θ (HAc) =1.76×10-5

）。

六、【思考题 】

1. 不同浓度的HOAc 溶液的解离度α是否相同，为什么？

2. 若改变所测HOAc 溶液的浓度，其解离度和解离常数有无变化？

3.测定不同浓度HAc 溶液的pH 值时，为什么按由稀到浓的顺序？

4.若HAc 溶液浓度很稀，能否应用下列近似公式： )

H (c c )

H (c HOAc (K 2++-=

）θ

求解离常数？为什么？

PHS-3C 型精密pH 计的使用方法

一、开机前准备

1、电极埂旋入电极梗插座，调节电极夹到适当位置；

2、复合电极夹在电极夹上，拉下电极前端的电极套；

3、拉下橡皮套，露出复合电极上端小孔；

4、用蒸馏水清洗电极。 二、开机

1、电源线插入电源插座；

2、按下电源开关，电源接通后，预热30min 接着进行标定。 三、标定

仪器使用前、先要标定。一般情况下仪器在连续使用时，每天要标定一次。

测定时溶液的温度 ： ℃ 标准HOAc 溶液的浓度： mol·L -1

烧杯编号

HAc 的体积

/mL

配制溶液的浓度/ mol·L -1

测得的pH 值

c(H +

) / mol·L -1

α( HOAc)

K θa ( HOAc)

1 5.00

2 10.00

3 15.00

4 20.00

5 25.00

K θ平=

1、在测量电极插座处拔去短路插头；

2、在测量电极插座处插上复合电极；

3、把选择开关旋钮调到pH 档；

4、调节温度补偿旋钮，使旋钮白线对准溶液温度值；

5、把斜率旋钮顺时针旋到底；

6、把用蒸馏水清洗过的电极插入pH=6.86的缓冲溶液中；

7、调节定位旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致；

8、用蒸馏水清洗电极，用滤纸擦干，再插入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中当时温度下的pH值一致；

9、重复6～8直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。

四、测量pH值

1、被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下：

①用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸擦干；

②把电极浸入被溶液中，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，在显示屏上读出溶液的pH值。

2、被测溶液与定位溶液温度不相同时，测量步骤如下：

①用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸擦干；

②用温度计测出被测溶液的温度值；

③调节“温度”旋钮，使白线对准被测溶液的温度值；

④把电极插入被测溶液内，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀后读出该溶液的pH值。

注意事项：

1、取下电极护套后，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都会使电极失效；

2、电极不使用时，拉上橡皮套，防止补充液干涸；

3、电极使用完毕后从测量电极插座处拔去，将短路插头插入；

4、将使用后的电极置于3mol/L氯化钾溶液中浸泡；

5、关闭电源，将仪器擦拭干净。

实验六 醋酸电离度和电离常数的测定

实验六醋酸电离度和电离常数的测定—pH法 一、实验目的 1．测定醋酸的电离度和电离常数； 2．学习pH计的使用。 [教学重点] 醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品] 仪器：滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极 药品：0.200 mol·L-1HAc标准溶液、0.200 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液(pH=6.86、pH=4.00) 二、基本原理 HAc → H+ + Ac- C：HAc的起始浓度；[H+]、[Ac-]、[HAc]：分别为平衡浓度； α：电离数；K：平衡常数 α = × 100% K a = = 当α小于5时，C - [H+] ≈C，所以K a≈ 根据以上关系，通过测定已知浓度HAc溶液的pH值，就可算出[H+]，从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+]，[H+]=10-pH) 三、实验内容 1．HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管) 以酚酞为指示剂，用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。 2．配制不同浓度的HAc溶液 用移液管或吸量管分别取2.50 mL 、5.00 mL 、25.00 mL已测得准确浓度的HAc溶液，分别加入3只50 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为：1、2、3，原溶液为4号。 3．测定HAc溶液的pH值，并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50 L杯中，按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值，并记录数据和室温。将数据填入下表(p.129.)，计算HAc电离度和电离常数。 K值在1.0×10～ 2.0×10范围内合格(文献值25℃1.76×10) 四、提问 1．烧杯是否必须烘干？还可以做怎样的处理？ 答：不需烘干，用待测溶液荡洗2～3次即可。 2．测定原理是什么？ 五、思考题 1．若所用HAc溶液的浓度极稀，是否还能用近似公式K a=[H+]2/C来计算K，为什么？ 答：若C HAc很小，则C酸/K a就可能不大于400，就不能用近似公式K a=[H+]2/C ，如用近似公式，会造成较大的误差。 2．改变所测HAc溶液的浓度或温度，则有无变化？ 答：C HAc减小，α增大， K a不变； K a随T改变而变化很小，在室温范围内可忽略。 六、注意事项 1．测定HAc溶液的pH值时，要按溶液从稀到浓的次序进行，每次换测量液时都必须清洗电极，并吸干，保证浓度不变，减小误差。 2．PHs-PI酸度计使用时，先用标准pH溶液校正。 3．玻璃电极的球部特别薄，要注意保护，安装时略低于甘汞电极，使用前用去离子水浸泡48小时以上。 4．甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽，内部无气泡，并有少量结晶，以保证KCl溶液是饱和的，用前将溶液加满，用后将橡皮塞和橡皮帽套好。 附：介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。 pH电极的标定： 1．定位：将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中，调节TEMP(温度)旋钮，使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关，再调节CALIB(校准)旋钮，使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。 2．调节斜率：把电极从缓冲溶液中取出，洗净，吸干，插入pH=4的缓冲溶液中，调SLOPE(斜率)旋钮，使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同，标定结束(测量碱性溶液时，用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。 pH值测定：调节好的旋钮就不要再动，将待测溶液分别进行测量，待读数稳定时记录pH值。

实验醋酸解离度和解离常数的测定

实验 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的 1、了解电导率法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法； 2、加深对弱电解质解离平衡的理解； 3、学习电导率仪的使用方法，进一步学习滴定管、移液管的基本操作。 二、提 要 醋酸CH 3COOH 即HA C ，在水中是弱电解质，存在着下列解离平衡： 或简写为 其解离常数为 {}{ } { } θ θ -θ+= αc )c HA (c c )c A (c c )H (c )c HA (K eq eq eq (2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ，其解离度为α，由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式（2.1）得： θ θ αα-α =α-α=c )1(c c )c c ()c ()HAc (K 2 00020 (2.2) 某一弱电解质的解离常数K a 仅与温度有关，而与该弱电解质溶液的浓度无关；其解离度α则随溶液浓度的降低而增大 。可以有多种方法用来测定弱电解质的α和K a ，本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。 电解质溶液是离子电导体，在一定温度时，电解质溶液的电导（电阻的倒数）λ为 l kA =λ (2.3) 式中，k 为电导率．．．（电阻率的倒数），表示长度l 为1m 、截面积A 为1m 2导体的电导；单位为S·m -1。电导的单位为S[西（门子）]。 在一定温度下，电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c 有关。为了便于比较不同溶质的溶液的电导，常采用摩尔电导m λ。它表示在相距1cm 的两平行电极间，放置含有1单位物质的量电解质的电导，其数值等于电导率k 乘以此 溶液的全部体积。若溶液的浓度为)dm · mol (c 3-，于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4) m λ的单位为12mol ·m ·S -。 根据式(2.2)，弱电解质溶液的溶度c 越小，弱电解质的解离度α越大，无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的，即此时的%100=α。从而可知，一定温

报告示例：实验三__醋酸解离度和解离常数的测定

山东轻工业学院实验报告 成绩 课程名称 基础化学实验1 指导教师 周磊 实验日期 院（系） 专业班级 实验地点 实验楼A 座412 学生姓名 学号 同组人 实验项目名称 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的 1. 学习正确使用酸度计。 2. 进一步练习溶液的配制与酸碱滴定的基本操作。 3. 用 pH 法测定醋酸的解离度和解离常数。 二、实验原理 HAc 为一元弱酸，在水溶液中存在如下解离平衡： HAc ＝ H + ＋ Ac - K a 起始浓度 (mol ?L -1) c 0 0 平衡浓度 (mol ?L -1) c –c α c α c α K a 表示 HAc 的解离常数 , α 为解离度 , c 为起始浓度。根据定义： 醋酸溶液总浓度 c 可以用 NaOH 标准溶液滴定测定。配制一系列已知浓度的醋酸溶液，在一定温度下，用酸度计测出其 pH 值，求出对应的 [H + ]，再由上述公式计算出该温度下一系列对应的 α 和K a 值。取所得的一系列K a 值的平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。 三、主要仪器和试剂 仪器 ：酸度计, 碱式滴定管 (50mL), 锥形瓶 (250mL), 移液管 (25mL), 吸量管 (5mL), 容量瓶 (50mL), 烧杯 (50mL) 试剂：HAc 溶液， NaOH 标准溶液, 酚酞 四、实验步骤（用简洁的文字、箭头或框图等表示） 1. 醋酸溶液浓度的测定 2. 配制不同浓度的醋酸溶液 2 [H ]1a c K c θ ααα += = -

3. 不同浓度醋酸溶液pH 值的测定 五、结果记录及数据处理 表1 醋酸溶液浓度的测定 表2 HAc解离度和解离常数的测定

成都理工大学岩石物理学基础实验报告

本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月二〇年月

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下 2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩 放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4 号宋体）； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。

实验一岩石物理学及岩石物理性质 第1章矿物和岩石的概念 1.1矿物的定义 矿物是天然产出的，通常由无机作用形成的，具有一定化学成分和特定的原子排列（结构）的均匀固体。组成矿物的元素其原子多是按一定的方式在三维空间内周期性重复排列而形成的具有特定结构的晶体。在外界条件合适时，晶体可以得到正常的发育，生长为规则的几何多面体；但很多情况下，没有足够良好的条件形成这样规则的外貌，矿物的均匀性，则表现在不能用物理的方法把它分成在化学上互不相同的物质，这正是矿物与岩石的根本差别。 矿物千姿百态，但多表现为颗粒状(grain)，其大小悬殊，小的要借助于显微镜辨认，大的颗粒直径可达几厘米，仅凭肉眼即可看见。由此可见，矿物在地质上是建造地球的非常小的材料单元。地球上已知的矿物有3300多种。岩石中常见的矿物只有20几种，其中又以长石、石英、辉石、闪石、云母、橄榄石、方解石、磁铁矿和黏土矿物为多。 1.2岩石的定义 岩石是由一种或几种造岩矿物按一定方式结合而成的矿物的天然集合体。它是在地球发展到一定阶段时，经各种地质作用形成的坚硬产物，它是构成地壳和地幔的主要物质，具有自己特定的比重、孔隙度、抗压强度等许多物理性质。岩石虽由矿物组成，但岩石所表现出来的特性，却常常是不能用单独的一种或几种矿物的特性加以替代或描述的岩石是具有稳定外形的固体，那些没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等，都不是岩石。。 岩石圈主要有三大类岩石： 火成岩（火成岩一般指岩浆在地下或喷出地表冷凝后形成的岩石，又称岩浆岩，是组成地壳的主要岩石。）； 沉积岩（沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物，火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用以及沉 积后作用而形成的一类岩石。）； 变质岩（地球内部高温或高压条件下，先已存在的岩石发生各种物理、化学

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·H 2Q)电极。Q·H 2Q 为醌(Q)与氢醌(H 2Q)的等分子化合物，在水溶液中部分分解。 (Q·H 2Q) (Q) (H 2Q) 醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH 溶液用Q·H 2Q 饱和后，再插入一只光亮Pt 电极就构成了Q·H 2Q 电极，可用它构成如下电池： Hg(l)｜Hg 2Cl 2(s)｜饱和KCl 溶液‖由Q·H 2Q 饱和的待测pH 溶液(H +)｜Pt(s) Q·H 2Q 电极反应为： Q ＋2H +＋2e – →H 2Q 因为在稀溶液中+ +H H a c =，所以： ????=- 2 2 Q H Q Q H Q 2.303pH RT F

2 可见，Q·H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极，电池的电动势为： 2 Q H Q 2.303pH RT E F ????+-?=-=- -饱和甘汞 2 Q H Q pH () 2.303F E RT ???=--? 饱和甘汞 (1) 其中2Q H Q ??＝0.6994 – 7.4 × 10–4 (t – 25)，?饱和甘汞＝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， HAc 0, HAc c c ≈， 0, NaAc Ac c c -≈。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 0, HAc HAc a a 0, NaAc Ac pH pK (HAc)lg pK (HAc)lg c c c c -=-=- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液，则有 a pH pK (HAc)= 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a pK (HAc)及a K (HAc)。 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

试验五土壤容重比重和孔隙的测定

实验五 土壤容重、比重和孔隙的测定 土壤容重是指土壤在未破坏自然结构的情况下，单位体积的土壤重量（以克／立方厘米表示）。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。土壤比重是指土壤固体部分的重量与在4℃时同体积的水重之比。土壤比重的大小与土壤的矿物组成、有机质含量以及母岩、毋质的特性等有关。利用土壤的比重和容重可以计算土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、三相比和孔隙比等项目。因此，它们是土壤物理性质重要测定项目和指标。 一、土壤容重的测定（环刀法） 1．方法原理。利用一定体积的环刀切割自然状态的土壤，使土壤充满环刀。烘干后称重、计算。 测定土壤容重的方法很多，如环刀法、蜡封法等。本次实验采用环刀法． 2．仪器设备。 （1）环刀（用无缝钢管制成，一端有刀口，便于压入土中（图14）。 （2）环刀托（上有两个小孔，在环刀采样时，空气由此排出）。 （3）削土小刀（刀口要平直）、小铁铲、木锤等。 （4）天平（感量 0.1克和 0.01克）。 3．操作步骤。 （1）测量并计算环刀之容积（A ）（A ＝πr 2 h ，式中r 为环刀的内半径，h 为环刀高度），并称重（B ），准确至0.1克（记录环刀号码）。 （2）选择好土壤剖面后，按土壤剖面层次，自上至下用环刀在每层的中部采样，均衡地用力把环刀托垂直压入土中（土壤较硬，可用木锤轻轻敲打环刀托把），待整个环刀全部压入土中后停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖去，并使其下方留有一些多余的土壤，取出环刀，用削土刀刮去粘附在环刀壁上的土壤，并削平环刀两端的土面，使之适与刃口齐平。并在同一地点采土样约100克置于铝盒之中，带回测定土壤比重之用。 （3）用干布擦净粘附于环刀外面的土壤，称重（C ），并放入烘箱内在 105℃下烘6一8 小时，冷却后称重（D ）。 测定表层土壤容重要做5个重复，底层做3个，测定表层土壤含水量要做3个重复，底层做2个。 4．结果计算。 土壤容重= A B D （克/立方厘米） 图14 环刀采样示意图

醋酸解离常数的测定缓冲溶液法

醋酸解离常数的测定（缓冲溶液法） 实验目的 1. 利用测缓冲溶液pH 的方法测定弱酸的pKa 。 2. 学习移液管、容量瓶的使用方法，并练习配制溶液。 实验原理 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， ()()0c HAc c HAc ≈，()()0c Ac c NaAc -≈。酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 ()() ()c HAc pH pKa HAc lg c Ac θ-=-()()()00c HAc pKa HAc lg c NaAc θ =- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液，则有 ()pH pKa HAc θ= 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 溶液至溶液呈粉红色后，然后混合，即得到等浓度的HAc-NaAc 缓冲溶液，测其pH 即可得到()pKa HAc θ及()Ka HAc θ。 仪器、药品及材料 仪器：pHs-2C 型酸度计，容量瓶（50ml ）3个（编号为1，2，3号），烧杯（50ml 编号为1，2，3，4，5号）5个，移液管（25ml ）1支，吸量管（10ml ）1支，洗耳球1个。 药品：HAc （0.10 mol ·L -1），NaOH （0.10 mol ·L -1），酚酞。 材料：碎滤纸。 实验步骤 1.用酸度计测定等浓度的HAc 和NaAc 混合溶液的pH （1）配制不同浓度的HAc 溶液 实验室备有标以编号的小烧杯和容量瓶。用4号烧杯盛已知浓度的HAc 溶液。用10ml 吸量管从烧杯中吸取5.00ml 、10.00ml 0.10 mol ·L -1 HAc 溶液分别放入1号、2号容量瓶中，用25ml 移液管从烧杯中吸取25.00ml 0.10 mol ·L -1 HAc 溶液放入3号容量瓶中，分别加入去离子水至刻度，摇匀。 （2）制备等浓度的HAc 和NaAc 混合溶液

油层物理实验报告岩石孔隙度测定

中国石油大学《油层物理》实验报告 实验日期： 成绩： 班级：石工11-1班 学号： 姓名：李悦静 教师： 同组者： 徐睿智 实验一 岩石孔隙度测定 一、实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心杯岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，根据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： 100%f s f V V V ?-= ? 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 11221()()Po Vo Vs PV P Vo V V -+=-+ ②气体孔隙度仪 三．实验流程

图1 实验流程图 图2 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1. 将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2. 用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表中； 3. 打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4. 将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。 5. 关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6. 开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7. 开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心室向外推出，取出钢圆盘。 8. 用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢圆盘装入

1。醋酸解离常数的测定

实验一 醋酸解离常数的测定 一、实验目的 1.了解弱酸溶液pH 值测定原理、方法及解离常数的计算。 2.掌握pH 计的正确操作和使用。 二、实验原理 1．溶液的解离度 醋酸CH 3COOH 即HAc ，在水溶液中，存在下列解离平衡： HAc( aq ) + H 2O( l ) H 3O + (aq) + Ac - ( aq ) (1-1) 或简写为 HAc( aq ) H + ( aq ) + Ac -( aq ) 如果HAc 的起始浓度为c ，当达到解离平衡时 c eq (H +) = c eq (Ac -) (1-3) 其解离度 c c c c eq eq ) (Ac )(H -+== α (1-4) 其解离常数 }} { {()} { θ θ θc c c c c c eq eq eq HAc )(Ac )(H ) HAc Ka(-+= (1-5) 式中c θ为标准浓度，其值为1mol·dm -3。将( 1-3 )式代入( 1-5 )，得 ()()θ ααc c c c 2 -= ) HAc Ka( (1-6) 简化后得 () αα-=1c 2 ) HAc Ka( (1-7) 当解离度α＜ 5% 时，1-α≈1，对于一般的弱酸来说 K a ≈ cα２ (1-8) 则，解离度 c a K ≈ α (1-9)

K a 与α都可用来表示酸的强弱，但α随浓度c 而变。在一定温度时，K a 不随c 而变，是一个常数。 2．测量原理 pH 玻璃电极是一种应用广泛的离子选择性电极。将玻璃电极(作为指示电极)与饱和甘汞电极(作为参比电极)或由二者制成的复合电极(图1-1)插入溶液，组成测量电池(图1-2)。 该电池的电动势与溶液的pH x 值在25℃时存在下列关系， E x = K′+ 0.0592pH x (1-10) 在实际测量时，一般是用已知pH s 值的标准缓冲溶液对仪器进行定位校正： 图1-1pH 电极示意图 玻璃电极 电极帽 导线 玻璃电极 塑亮 插棒 球泡 参比电极（甘汞电极） 复合电极 电极帽 导线 参比电极 塑亮 插口 液接界 电极帽 导线 玻璃电极 参比电极 保护套 球泡 保护套 插口

醋酸电离常数的测定实验报告

醋酸电离常数的测定实验报告 篇一：实验四醋酸解离常数的测定 实验四醋酸解离常数的测定 (一) pH法 一. 实验目的 1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用 2. 学习醋酸解离常数的测定方法 3. 学习酸度计的使用方法二. 实验原理 醋酸(CH3COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡: HAc(aq) + H2O(l) ? H3O+(aq) + Ac- (aq) 其解离常数的表达式为 [c (H3O+)/cθ][c(Ac-)/ cθ] Kθa HAc(aq) = —————————————c(HAc)/ cθ 若弱酸HAc的初始浓度为C0 mol?L-1,并且忽略水的解离,则平衡时: c(HAc) = （C0 – x）mol?L-1 c (H3O+) = c(Ac-)= x mol?L-1 x Kθa HAc = ———— C0– x 在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的pH。根据PH = -㏒[c (H3O+)/cθ]，求出c (H3O+)，

即x，代入上式，可求出一系列的Kθa HAc，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。 实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s： n ∑ Kθai HAc i=1 θ Ka HAc = ———————— n S = 三．实验内溶（步骤） 1．不同浓度醋酸溶液的配制 2.不同浓度醋酸溶液pH的测定四．数据记录与处理 温度＿18＿℃ pH计编号＿＿＿＿标准醋酸溶液浓度＿0.1005＿mol?L-1 实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s： n ∑ Kθai HAc i=1 Kθa HAc = ————————

岩石孔隙度测定 实验报告

中国石油大学油层物理实验报告 实验日期：2010年11月22日成绩： 班级：资源（中石化）07-1班学号：07131419姓名：武鑫彪教师：张丽丽同组者：无 实验内容：岩石孔隙度测定 一、实验目的 1.悉知岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理(膨胀法测定孔隙度)。 2.掌握气测孔隙度的流程与操作步骤。 二、实验原理 根据波义耳定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室样品的固相(颗粒)体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： % 100×?=f s f V V V φ三、实验流程与设备 图1.流程图 图2.控制面板

设备：QKY-II型气体孔隙度仪 仪器部件组成： 1气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000KPa的气体。当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持稳定。 2调节阀：将1000KPa的气体准确地调节到指定压力（小于1000KPa）。 3供气阀：连接经调节阀后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系的平衡压力。 5样品阀：能使标准室的气体连接到岩心室。 6放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 四、实验步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分，将钢圆 盘从小到大编号为1、2、3、4)，并记录在数据表中。 2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形 转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压。 3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压 力调至某一值（如560KPa）。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准 室气体压力。 4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力。 5.打开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘。 6.用同样的方法将3号、4号及全部（1-4）钢圆盘装入岩心杯中，重复步 骤2~5，记录平衡压力。 7.将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力。 8.将上述数据填入原始记录表。 五、数据处理与计算 1.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积。 2.绘制标准曲线：以钢圆盘体积为横坐标，相应的平衡压力为纵坐标绘制 标准曲线。 P——平衡压力，KPa； V ——岩样固相体积，cm3； s V ——岩样外表体积，cm3； f d——岩样直径，cm； L——岩样长度，cm； Ф——孔隙度，%。

醋酸电离常数的测定

大学化学实验报告 专业土木工程年级2012 班级08班姓名姚贤涌 实验项目名称醋酸电离常数的测定 实验原理： (1) 醋酸溶液浓度的标定 在容量分析中进行物质溶液浓度的标定计算，依据的是“反应的等物质的量规则”。该“规则”指出：在反应中所消耗的反应物A的物质的量n(A)等于反应中所消耗的反应物B的物质的量n(B)。 对于给定的反应 aA+bB=gG+dD 即n(A)=n(B) 在本实验中，是用Hac溶液去中和滴定NaOH的标准溶液，其反应式为 HAc(aq)+NaOH(aq)=NaAc(aq)+H2O(l) 在滴定刚刚达到终点时，则有 n(HAc)=n(NaOH) 即c(HAc)V(HAc)=c(NaOH)V(NaOH) 这样可以求出HAc溶液的尝试为： c(HAc)=c(NaOH)V(NaOH)/V(HAc) 这里物质溶液的浓度单位为mol·dm-3；物质溶液的体积单位为dm-3。 (2) pH值法测定醋酸电离常数 醋酸是弱酸，即弱电解质，它在溶液中存在下列电离平衡： HAc H++Ac-

溶液中各物质的原始浓度/mol ·dm -3 c 0 0 溶液中各物质的平衡浓度/mol ·dm -3 c-c α c α c α 其电离平衡常数表达式为： ()()()HAc c H c Ac c c K c HAc c c ααα +-==- 所以 21HAc c K c αα=- 式中 K HAc ——醋酸的电离常数； c ——醋酸溶液的原始浓度，单位为mol ·dm -3 α——醋酸的电离度。 在一定温度下，用pH 计(酸度计)(参见2.2酸度计)测得一系列已知不同浓度的醋酸溶液的pH 值，根据pH=-lg{c(H +)/c }，换算出各不同浓度醋酸溶液中的c(H +)；再根据c(H +)=c α，α={c(H +)/c}×100%，方可求得各不同浓度醋酸溶液的电离度α值；最后根据K HAc =c α2/(1-α)，求得一系列对应的电离常数K HAc 值，取其平均值，即为该温度下的醋酸电离常数值。

实验二 给水度 孔隙度 持水度测定实验

实验二 给水度、孔隙度、持水度测定实验 一、实验目的 1．加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。 2．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。 3．熟悉给水度仪并对仪器进行标定。 4．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。 二、实验原理 给水度就是饱水岩石在重力作用下，能从岩石中自由流出来的水的体积与整个岩石体积之比。在数值上相当于岩石饱和容水度（简称容水度）与最大分子水容度（持水度）之差。其计算公式为32V V =μ。 孔隙度是指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。其计算公式为 31V V n =。 持水度是指饱水岩石在重力作用下释水后，岩石中保持的水的体积与岩石体积之比。其计算公式为μ-=n S r 。 式中：—水充满砂样孔隙的体积（进水量体积）（）； 1V 3 cm 2V —重力作用下，饱水砂中自由流出的水体积（退水量体积）（）； 3 cm 3V —饱水砂样的总体积（试样体积）（） 3cm 给水度、孔隙度和持水度的测定有两种方法：体积法和差值法。体积法适用于碎石、砾和砂等粗粒岩土。差值法适用于砂、粉砂和粘性土等细粒岩土。 本实验要求掌握体积法测定砂的给水度、孔隙度和持水度。 体积法（1） 一、仪器设备 1．给水度仪（图2—1）。 2．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体。 3．量筒（25ml ）和胶头滴管。 4．松散岩石试样：砾石（粒径为5~10mm ，大小均匀，磨圆好）；砂（粒径为0.45mm~0.6mm ）；砂砾混合样（指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样）。

图2-1 给水度仪图 图2-2 胶头滴管调整三通管液面示意图 二、实验室准备工作 1—装样筛；2—筛板；3—试样筒；4—透水石；5—固定连接板；6—试样筒底部漏斗；7—弹簧夹；8—硬塑料管；9—滴定管；10—三通管 1—H 为三通管液面到透水石底面的距离； 2—三通管液面 1．标定透水石的负压值 透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上形成的弯液面产生的附加表面压强。标定方法如下： 首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充满水（最好用去气水，即通过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水）。具体做法是：将试样筒与底部漏斗一起从开关a 处卸下（见图2-1），浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管连接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充满水。用弹簧夹在水中封闭底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水（可以不满）的试样筒放回支架。同时打开a 、b 两开关，在两管口同时流水的情况下连接塑料管。关闭a 、b 开关，倒去试样筒中剩余的水，将A 滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面水

实验二、醋酸解离常数的测定

百度文库 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·H 2Q)电极。Q·H 2Q 为醌(Q)与氢醌(H 2Q)的等分子化合物，在水溶液中部分分解。 (Q·H 2Q) (Q) (H 2Q) 醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH 溶液用Q·H 2Q 饱和后，再插入一只光亮Pt 电极就构成了Q·H 2Q 电极，可用它构成如下电池： Hg(l)｜Hg 2Cl 2(s)｜饱和KCl 溶液‖由Q·H 2Q 饱和的待测pH 溶液(H +)｜Pt(s) Q·H 2Q 电极反应为： Q ＋2H +＋2e – →H 2Q 因为在稀溶液中++H H a c =，所以： ????=- 2 2 Q H Q Q H Q 2.303pH RT F

百度文库 可见，Q·H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极，电池的电动势为： 2 Q H Q 2.303pH RT E F ????+-?=-=- -饱和甘汞 2 Q H Q pH () 2.303F E RT ???=--? 饱和甘汞 (1) 其中2 Q H Q ??＝0.6994 – 7.4 × 10–4 (t – 25)，?饱和甘汞＝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， HAc 0, HAc c c ≈， 0, NaAc Ac c c -≈。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 0, HAc HAc a a 0, NaAc Ac pH pK (HAc)lg pK (HAc)lg c c c c -=-=- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液，则有 a pH pK (HAc)= 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a pK (HAc)及a K (HAc)。 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

醋酸电离度和电离平衡常数的测定

实验三 醋酸电离度和电离平衡常数的测定 一、实验目的 1.测定醋酸的电离度和电离平衡常数。 2.学会正确地使用pH 计。 3.练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。 二、实验原理 醋酸CH 3COOH(简写为HAc)是一元弱酸，在溶液中存在下列电离平衡： 2HAc(aq)+H O(l) +-3H O (aq)+Ac (aq) 忽略水的电离，其电离常数： 首先，一元弱酸的浓度是已知的，其次在一定温度下，通过测定弱酸的pH 值，由pH = -lg[H 3O +], 可计算出其中的[H 3O +]。对于一元弱酸，当c /K a ≥500时，存在下列关系式： +3[H O ]c α≈ +23a [H O ]K c = 由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度（α）和醋酸的电离平衡常数（a K ）。 或者也可由2a K c α=计算出弱酸的解离常数（a K ）。 三、仪器和试药 仪器：移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C 型酸度 计。 试药：冰醋酸（或醋酸）、NaOH 标准溶液(0.1mol·L -1)、标准缓冲溶液（pH = 6.86, 4.00） 酚酞溶液（1%）。 四、实验内容 1.配置250mL 浓度为0.1mol·L -1的醋酸溶液 用量筒量取4mL 36%（约6.2 mol·L -1）的醋酸溶液置于烧杯中，加入250mL 蒸馏水稀释，混匀即得250mL 浓度约为0.1mol·L -1的醋酸溶液，将其储存于试剂瓶中备用。 2.醋酸溶液的标定 用移液管准确移取25.00mL 醋酸溶液（V 1）于锥型瓶中，加入1滴酚酞指示剂，用标准NaOH 溶液（c 2）滴定，边滴边摇，待溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的NaOH 溶液的体积V 2，根据公式c 1V 1 = c 2V 2计算出醋酸溶液的浓度c 1。平行做三份，计算出醋酸溶液浓度的平均值。 3.pH 值的测定 分别用吸量管或移液管准确量取2.50、5.00、10.00、25.00mL 上述醋酸溶液于四个50mL 的容量瓶中，用蒸馏水定容，得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0.1mol·L -1原溶液按浓度由低到高的顺序，分别用pH 计测定它们的pH 值。 +-+2 33a [H O ][Ac ][H O ][HAc][HAc]K =≈

实验二醋酸解离常数的测定

百度文库-让每个人平等地提升自我 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(QH2Q)电极。QHQ为醌(Q)与氢醌(H2Q)的等分子化合物，在水溶液中部分分解。O........ H O O 0H (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II由QHQ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a H+ c H+，所以： \ - 2.303 RT H PH QH2Q QH Q Q

百度文库-让每个人平等地提升自我 可见，Q-H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极，电池的电动势为: 2.303 RT H —F — pH 饱和甘汞 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, c o, NaAc 。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 pH pK ^(HAc) 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pK a （HAc ）及K ?（HA C ）。 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 L -; 2g/L 酚酞乙醇溶液。 三、 实验步骤 PH ( gw X 10- (t -25), 饱和甘汞 饱和甘汞 ）2.303 RT =—6.61 (t ^25) - X 0- (t^5)2。 pH pK 拿(HAc) lg 捡 c Ac pK ? (HAc) ?虫竺 c o, NaAc c HAc c 0, HAc ， c Ac 对于由相同浓度 HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液，则有 其中QH 2 Q 二

醋酸电离度和电离常数的测定

实验题目 醋酸电离度和电离常数的测定（教材p57-59） 一、实验目的 1、测定醋酸的电离度和电离常数； 2、掌握滴定原理，滴定操作及正确判断滴定终点； 3、练习使用pH 计、滴定管、容量瓶的使用方法。 二、实验原理 醋酸（CH3COOH 或写出HAc ）是弱电解质，在溶液中存在下列电离平衡： HAc H+ + Ac- 起始浓度/ mol·dm －3 c 0 0 平衡浓度 / mol·dm － 3 c-cα cα cα θ a K = ][]][[HAc Ac H -+=ααc c c -2)(=α α-12c ，当α<5%时，1－α ≈ 1 故θ a K =c α2 而[H +]= cα →α=[H +]/c 。 c 为HAc 的起始浓度，通过已知浓度的NaOH 溶液滴定测出， HAc 溶液的pH 值由数显 pH 计测定，然后根据pH=－log[H +],→[H +]=10-pH ，把[H +]、c 带入上式即可求算出电离度α和电离平衡常数θ a K 。 三、仪器和药品 数显pH 计，酸式滴定管，碱式滴定管，烧杯，温度计，移液管，洗耳 球；0.1 mol·dm － 3左右的NaOH 溶液，未知浓度的HAc 溶液。 四、实验步骤 1、醋酸溶液浓度的标定 用移液管移取25.00cm 3 HAc 溶液于锥形瓶中，加入纯水25cm 3，再加入2滴 酚酞指示剂，立即用NaOH 溶液滴定至呈浅粉红色并30秒钟不消失即为终点。再重复滴定2次，并记录数据。 2、配制不同浓度的醋酸溶液，并测定pH 值 把1中已标定的醋酸溶液，配制成c/2、c/4，并测定其pH 。 五、数据记录和处理 表一 醋酸溶液浓度的标定

实验二、醋酸解离常数的测定

百度文库 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(QH2Q)电极。QHQ为醌(Q)与氢醌(H2Q)的等分子化合物，在水溶液中部分分解。 O ........ H O O 0H (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II由QHQ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a H+ c H+，所以： \ - 2.303 RT H PH QH2Q QH Q Q

百度文库 可见，Q-H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极，电池的电动势为: 2.303 RT H pH 饱和甘汞 1.75 X 0-6 (tE5)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， C HAc C 0, HAc ， C Ac C 0, NaAc 根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 pH pK^(HAc) lg — pK ^ (HAc) lg c Ac c 0, NaAc 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液，则有 pH pK a (HAc) \、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pK a (HAc)及K a (HAc) 0 、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 -； 2g/L 酚酞乙醇溶液。 X 三、 实验步骤 PH ( Q H 2Q E 饱和甘汞 ) 2.303 RT 其中 Q H 2Q 二 0.6994 -7.4 WT 4 (t -25), 饱和甘汞 =0.2412 —6.61 W"4 (t T 25)-

实验六 醋酸离解度及离解平衡常数的测定

实验六 醋酸离解度及离解平衡常数的测定 一、目的要求 1、掌握用酸度计法测定醋酸离解度和离解平衡常数的原理和方法。 2、掌握移液管、容量瓶的使用。 3、了解酸度计的构造及测定pH 值的原理。 二、实验原理 醋酸是弱电解质，在溶液中存在如下离解： HAc = H + + Ac - 离解达平衡时，标准离解平衡常数K a θ表示为 θ θθθc c c c c c K HAc Ac H a /) /)(/(-+= (1) 式中各浓度均为平衡浓度，θc 为标准浓度。以c 代表HAc 的起始浓度，则 +-=H HAc c c c ，而-+=Ac H c c 将此代入式（1）得 θ θθ c c c c c K H H a /)()/(2++-= (2) 当离解度小于5%，c c c H ≈-+，θc =?L -1 (2)式可写作：c c K H a 2+ = θ (3) HAc 的离解度α可以表示为 %100?= +c c H α (4) 醋酸溶液的起始浓度c 可以用标准NaOH 溶液滴定测得。在一定温度下用酸度计测定醋酸溶液的pH 值，代入(3) 、 (4)式即可求得离解平衡常数和离解度。 三、实验用品 仪器：酸度计，碱式滴定管，移液管，吸量管，50mL 容量瓶，。 试剂： ·L －1HAc ， ·L －1NaOH 标准溶液[1]，酚酞指示剂。 四、实验步骤 1. 标定HAc 溶液浓度

用移液管移取mL ·L－1HAc溶液于250 mL锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂。用NaOH标准溶液滴定此溶液至呈微红色，30s不褪色即为终点。记下所用的NaOH溶液体积。平行测定3份，数据填入表1中。 2. 配制不同浓度HAc溶液 用吸量管分别取、、溶液于三个洁净的50mL容量瓶中(分别标为1、2、3号)，加去离子水稀释到刻度，摇匀。 3. 测定HAc溶液pH值 用四只洁净干燥的50mL烧杯（标为1、2、3、4号），分别取上述三种浓度的HAc溶液（分别对应标号为1、2、3号烧杯））及一份未稀释的HAc标准溶液（对应4号烧杯），按浓度由稀至浓顺序测定它们的pH值，数据填入表2。 五、数据记录与结果处理 根据表1的数据，计算HAc溶液的浓度。完成表2. 表2 HAc溶液pH的测定及K aθ和α计算 六、思考与讨论 1．根据实验结果讨论HAc离解度和离解平衡常数与其浓度的关系，如果改变温度和浓度，对HAc的离解度和离解平衡常数有何影响？ 2．在测定一系列同一种电解质溶液的pH时，测定的顺序按浓度由稀到浓和由浓到稀，结果有何不同？ 注释 [1] ·L－1NaOH标准溶液实验室已标定。若没有标定，根据实验室准备的基准物，参照实验五标定。