原理
醋酸是弱電解質,在水溶液中存在以下電離平衡:
HAc H+ + Ac-
起始濃度(mol"dm-3) c 0 0
平衡濃度(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 表示弱酸的電離常數;c 表示弱酸的起始濃度;α表示弱酸的電離度。
在一定溫度下,用pH 計(酸度計)測定一系列已知濃度的醋酸的pH 值,按pH =-㏒[H+]換算為[H+],根據[H+] = cα即可求得醋酸的電離度α和cα2/(1 - α)值。在一定溫度下,cα2/(1 - α)值近似地為一常數,所取得的一系列cα2/(1 - α)的平均值,即為該溫度時醋酸的電離常數Ka。
例:已知HAc 的濃度為0.1081 mol"dm-3,在20℃時用pH 計測得該HAc溶液的pH = 2.83,計算HAc 的電離度及平衡常數?
解:按pH 的定義 pH =-lg[H+]即 2.83 =-lg[H+]
所以 [H+] = 1.48×10 -3 mol"dm -3
醋酸的電離度 α = [H+]/c = (1.48×10-5)/0.1081×100% = 1.37%
即 α= <5% 時,
Ka =[H+]2/c
所以,醋酸的電離常數 Ka=(1.48×10 -3 ) 2 /0.1081 = 2.03×10-5
原理
醋酸是弱電解質,在水溶液中存在以下電離平衡:
HAc H+ + Ac-
起始濃度(mol"dm-3) c 0 0
平衡濃度(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 表示弱酸的電離常數;c 表示弱酸的起始濃度;α表示弱酸的電離度。
在一定溫度下,用pH 計(酸度計)測定一系列已知濃度的醋酸的pH 值,按pH =-㏒[H+]換算為[H+],根據[H+] = cα即可求得醋酸的電離度α和cα2/(1 - α)值。在一定溫度下,cα2/(1 - α)值近似地為一常數,所取得的一系列cα2/(1 - α)的平均值,即為該溫度時醋酸的電離常數Ka。
例:已知HAc 的濃度為0.1081 mol"dm-3,在20℃時用pH 計測得該HAc溶液的pH = 2.83,計算HAc 的電離度及平衡常數?
解:按pH 的定義 pH =-lg[H+]即 2.83 =-lg[H+]
所以 [H+] = 1.48×10 -3 mol"dm -3
醋酸的電離度 α = [H+]/c = (1.48×10-5)/0.1081×100% = 1.37%
即 α= <5% 時,
Ka =[H+]2/c
所以,醋酸的電離常數 Ka=(1.48×10 -3 ) 2 /0.1081 = 2.03×10-5