‘壹’ 实验报告，酸碱电离常数的测定
醋酸解离度、解离常数的测定 一、预习思考 1.两种方法测定HAc解离度和解离常数的原理有何不同？ 2.计算中数字的有效数字位数有什么规则？ 二、实验目的1.了解用pH法和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pH计和电导率仪的使用方法，练习使用移液管。 三、实验原理 醋酸是弱酸，即弱电解质，它在溶液中存在下列解离平衡： HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac-(aq) 或简写为 HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)
‘贰’ 醋酸电离度和电离常数的测定方法有哪些
首先必须知道醋酸的确切浓度c,然后精密测定溶液的pH值,即可换输出电离度和电离常数：
电离度=[10^(-pH）]/c,电离常数=[10^(-pH）]^2/{c-[10^(-pH）]^2}≈[10^(-pH）]^2/c.根据的就是电离常数和电离度的定义.
醋酸电离度和电离常数的测定
（一）实验目的
1．学会用pH 计测定醋酸电离度和电离常数的方法；
2．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
醋酸是弱电解质，在水溶液中存在以下电离平衡：
HAc H+ + Ac-
起始浓度（mol•dm-3） c 0 0
平衡浓度（mol•dm-3） c - cα cα cα
代入平衡式得
Kα = [H+] [Ac-] / [HAc] =[cα]2/（c - cα）= cα2/（1 - α）
式中Ka 表示弱酸的电离常数；c 表示弱酸的起始浓度；α表示弱酸的电离度。
在一定温度下，用pH 计（酸度计）测定一系列已知浓度的醋酸的pH 值，按pH ＝－㏒[H+]换算为[H+]，根据[H＋] ＝ cα即可求得醋酸的电离度α和cα2/（1 - α）值。在一定温度下，cα2/（1 - α）值近似地为一常数，所取得的一系列cα2/（1 - α）的平均值，即为该温度时醋酸的电离常数Ka。
例：已知HAc 的浓度为0.1081 mol•dm-3，在20℃时用pH 计测得该HAc溶液的pH ＝ 2.83，计算HAc 的电离度及平衡常数？
解：按pH 的定义 pH ＝－lg[H+]即 2.83 ＝－lg[H+]
所以 [H+] ＝ 1.48×10 -3 mol•dm -3
醋酸的电离度 α = [H+]/c = (1.48×10-5)/0.1081×100% = 1.37%
即 α＝ ＜5% 时，
Ka ＝[H+]2/c
所以，醋酸的电离常数 Ka＝(1.48×10 -3 ) 2 /0.1081 = 2.03×10-5
‘叁’ 测定电离度的方法有哪几种，分别依据什么原理进行测定
早期的颜色改变化学变色龙反应
(1)弱电解质的电离是一种可逆过程。以醋酸的电离为例，醋酸溶于水后，它的分子即电离为H+离子和CH3COO-离子，这是正过程，同时逆过程是H+离子和CH3COO-离子重新结合成醋酸分子。
在这个过程中，CH3COOH分子电离的速率(正反应的速率)随着CH3COOH分子数的逐渐减少而降低；反之，离子结合成分子的速率(逆反应的速率)却随着离子数的逐渐增多而增加。这样，电离到一定程度后，未电离的分子和生成的离子之间达到了平衡，叫做电离平衡。电离平衡是动态平衡。这时未电离的分子的浓度和阴、阳离子的浓度不变，根据质量作用定律，它们之间的关系可表示如下：
KHAc为醋酸的电离平衡常数，简称电离常数。弱酸的电离常数常用Ka表示，弱碱的电离常数常用Kb表示。K值越大，说明达到平衡时离子浓度越大，也就是这电解质电离程度越大，是越强的电解质。因此，电离常数是电解质的特征常数。它象其它平衡常数一样，不因浓度而改变，但随温度而略有变化。
在电离平衡的体系中，已电离部分的浓度与溶解的电解质总浓度的比值叫做电离度，用α表示。如0.1mol/L醋酸，每1000个CH3COOH分子中有13个分子电离为H+和CH3COO-离子，则醋酸的电离度α=1.3％。
电解质的电离常数与电离度都是衡量电解质电离程度的数据，它们之间有着一定的关系。以AB表示弱电解质，其原始浓度为C，电离度为α，电离平衡为
，则到达平衡时，[A+]=[B-]=Cα，[AB]=C(1-α)，代入上式得：
得：
这个式子是表示电离常数K与电离度α的关系式。从它可以看到：
(i)从电离常数可以算出不同浓度时弱电解质的电离度。例如在室温时，0.1mol/LCH3COOH溶液的电离常数为1.8×10-5，它的电离度可计算如下：
计算可得：=1.3×10-2=1.3％
(ii)K随温度而变化，α随K而变化，因此α也随温度而变化。
(iii)K不因浓度改变而变化，但α却随浓度而变化。当浓度C增大时，
与0.1mol/L醋酸溶液相比，电离度只及0.1mol/L溶液的40％。
(iv)K不因溶液中其它电解质的存在而变化，但α却因溶液中其它电解质离子的存在而变化。例如，在上述醋酸溶液中加入醋酸钠，即加入CH3COO-，则因同离子效应而使平衡向左移动，α将减小。
以上(iii)和(iv)是电离常数与电离度区别的地方，可看出K是常数而α不是常数。
(2)离子键或强极性共价键化合物，一般称为强电解质。它们溶于水以后受水分子吸引，都以离子存在，没有分子，因此不存在电离平衡。它们的电离度应是100％。但溶液稍浓时，离子数量很多，电荷相反的离子在碰撞时能形成一定数量暂时结合的“离子对”，因而限制了离子的活动性，这样溶液的导电率就相应减小，实验测得的电离度都小于100％，好象只是部分电离一样。这种实验测得的电离度称为“表观电离度”。化学手册上所载强电解质的电离度，都是指表观电离度。