内容发布更新时间 : 2024/6/22 4:09:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验1 酸碱滴定与醋酸电离度和电离常数的测定
一、实验目的
1.掌握酸碱滴定基本原理，练习基本操作；掌握准确确定滴定终点的方法；掌握移液管、滴定管、容量瓶的使用；
2.了解用pH计法测定醋酸电离度和电离常数的原理和方法；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
滴定分析是将一种已知浓度的标准溶液滴加到被测溶液中,直到化学反应完全为止,根据所耗标准溶液浓度和体积求得被测溶液的浓度的方法。
HAc+NaOH——NaAc+H2O
酚酞变色范围8.0-10 电离度和电离常数原理：
醋酸HAc是弱电解质．在水溶液中存在着下列电离平衡： HAc ＝ H＋ Ac 起始时浓度(M0) C 0 0 平衡时浓度(M1) C-Cα Cα Cα
[H?][Ac?](C?)2C?2 K????[HAc]C?C?1??+
-
式中：Ka表示弱酸(如醋酸)的电离常数；C表示弱酸的起始时浓度；α表示弱酸的电离度。
在一定温度时，用pH计(酸度计)测定的一系列已知浓度的醋酸的pH值，按pH=-lg[H]
22C?C?换算成[H]=Cα，即可求得一系列对应的醋酸的电离度α和值。在一定温度下，值1??1??+
+
C?2近似地为一常数，取所得的一系列 的平均值，即为该温度时HAc的电离常数Ka。
1??三、仪器和药品 l、仪器
pHS-3C 酸度计；酸式滴定管2支；小烧杯(100mL 14只)；铁架台和滴定管夹；温度计；锥形瓶(250mL 2只)；吸耳球和碱式滴定管；移液管(25mL)
2、药品
HAc 0.1mol/l；标准氢氧化钠NaOH(0.lmol/ L已经标定的)；酚酞(0.5％) 四、实验内容步骤
l、醋酸溶液浓度的标定
用移液管精确量取2份25.00mL，0.lmol/LHAc溶液，分别注入两只250mL锥形瓶中，各加入2滴酚酞指示剂，分别用标准NaOH溶液滴定至醋酸溶液呈浅红色经摇荡后半分钟不消失为止。分别记下滴定前和滴定终点时滴定管中NaOH液面的读数，计算出所用的NaOH的溶液体积，从而求得醋酸溶液的精确浓度。
2、不同浓度的醋酸溶液的配制和pH值的测定
在4只干燥的100mL烧杯中，用酸式滴定管分别加入已标定的醋酸溶液48.00ml，24.00mL，12.00mL，6.00mL，接近所要刻度时应一滴一滴的加入。再从另一盛有去离子水的滴定管(酸式和碱式均可)，往后面3只烧杯中分别加入24.00mL、36.00mL、42.00mL去离子水(使各溶液的体积均为48.00mL)，并混合均匀。计算各份HAc溶液的精确浓度。 用pH计分别测定上述各种浓度的醋酸溶液(由稀到浓)的pH值。记录各份溶液的pH值及实验时的室温，然后计算各溶液中醋酸的电离度以及电离常数。
酸度计(也称pH计)是用来测定溶液pH值的仪器。实验室目前使用的酸度计有pHS--3型等。各种型号结构虽有不同，但基本原理相同。 五、酸度计的操作步骤（略）
实验2 气体常数的测定
一、实验目的
1.了解一种测定气体常数的方法及其操作。 2.掌握理想气体状态方程式和分压定律的应用。 二、实验原理
在理想气体状态方程式PV＝nRT中，气体常数 的数值可以通过实验来确定本 R?实验通过金属锌置换出盐酸中的氢来测定R的数值。其反应为：
Zn＋2HC1＝ZnC12＋H2
如果称取一定质量锌与过量的盐酸反应，则在一定温度和压力下，可以测出反应所放出的氢气的体积。实验时的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢的摩尔数可以通过反应中的锌的质量来求得。由于氢是在水面上收集的，氢中还混有水汽。在实验温度下水的饱和蒸气压P(H2O)，可在附录中查出。根据分压定律，氢的分压可由下式求得：
P＝P(H2)＋P(H2O) P(H2)＝P－P(H2O)
将以上所得各项数据代入 式中，即可算出R值。 R?三、仪器、药品及材料
仪器：分析天平、测定气体常数的装置(如图) 药品和材料：：HCl(3mol/L)、锌片。 四、实验内容
1.在分析天平上准确称出锌片的质量(在0.03-0.06g范围内)。
2.按图1所示把仪器装好。取下试管，移动水平管，使量气管中的水面略低于刻度零，然后把水平管固定。
3.在试管中用滴管加入3ml 3mol/L HCl，注意不要使盐酸沾湿试管壁。将己称重的锌片沾少许水，贴在试管内壁上而不与盐酸接触。最后把这试管固定，塞紧橡皮塞。
4.检查仪器是否漏气，方法如下：将水平管向下(或向上)移动一段距离，使水平管中的水面略低(或略高)于量气管中的水面。固定水平管后，量气管中的水面如果不断下降(或上升)，表示装置漏气。应检查连接处，看一看是否接好(主要是橡皮塞没有塞紧)。按上法检验直至不漏气为止。
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