实验五十一溶胶的制备及其稳定性一、实验目的1:了解溶胶的制备方法2.了解影响溶胶聚沉的因素3.了解大分子物质对溶胶的保护作用二、实验原理胶体是指一种或几种物质以一定的分散程度(粒子直径在1一100nm)分散在另一种物质中所形成的体系。其中以固体分散在水中的溶胶最为重要。以下讨论的都是指这种水溶胶要制备出比较稳定的溶胶必须满足两个条件:(1)固体分散相粒子大小必须在胶体分散度的范围内。(2)胶粒在液体介质中要保持分散,不聚结(一般需加稳定剂)。通常制备溶胶有2种方法:(1)凝聚法,即在一定条件下使小分子或离子聚结成胶体分散度的大小。(2)分散法,即是将大块固体分割到胶体分散度的大小。溶胶的性质与其结构有关。本实验用AgNO3和过量的KI所制备的AgI溶胶(A)的胶团结构简图如下:[(Agl).nI.(n-x)k*)-.xk*此溶胶由m个AgI组成胶核。由于KI过量,溶液中还剩有K、NO3、I等离子。因为胶核可有选择地吸附与其组成相类似离子的倾向,所以I在胶核表面优先吸附,使胶核带上了负电荷。溶液中与其电性相反的K(反离子)也部分被吸附在胶核表面形成吸附层,胶核和吸附层构成胶粒,剩下的其余反离子松散的分布在胶粒外面,形成扩散层。扩散层和胶粒合称为胶团。在溶胶中胶粒是独立运动单位。因此Agl溶胶(A)的胶粒是带负电的。本实验用过量的AgNO和少量的KI制成的AgI溶胶(B)的胶团结构简图如下:[(Agl)m· nAg.(n-x)NO3] *+:xNO)同理可推断出AgI溶胶(B)的胶粒是带正电的。由于胶粒带电是导致其具有稳定性的原因之一。因此,电解质的加入或带相反电荷溶胶的混合,都将破坏胶团的双电层结构,使溶胶发生聚沉。电解质能使溶胶聚沉,其起主要作用的是与胶粒带相反电荷的离子,这种离子价态越高,聚沉溶胶的能力越强。此外,电解质在溶胶中的浓度越大,必越有利于溶胶的聚沉。通常把能使溶胶聚沉所需的电解质的最低浓度称为聚沉值(mmol·L")。M-VL×1000聚沉值一V式中:M为外加电解质溶液浓度(mol·L),V,为发生聚沉时所加电解质溶液的最小体积(mL),V为发生聚沉时溶胶的总体积(mL)。当在溶胶里加入适量的大分子物质溶液,可提高溶胶对电解质的稳定性,这种作用叫大分子对溶胶的保护作用。三、仪器与试剂烧杯(200mL、100mL),玻璃漏斗,试管,滤纸,酒精灯。酸碱:HCI (0.1 mol · L-l), NH, · H2O (2 mol L-)。FeCl3(5%),KI (0.1mol·L-l、0.01mol L-"),KCI (2.5mol·L-l),盐:AgNO,(0.1mol·L-I、0.01mol ·L-),AICl,(1%),K2CrO4(0.1mol ·L-l),1
实验五十一 溶胶的制备及其稳定性 一、实验目的 1.了解溶胶的制备方法 2.了解影响溶胶聚沉的因素 3.了解大分子物质对溶胶的保护作用 二、实验原理 胶体是指一种或几种物质以一定的分散程度(粒子直径在 1-100nm)分散在另一种物 质中所形成的体系。其中以固体分散在水中的溶胶最为重要。以下讨论的都是指这种水溶胶。 要制备出比较稳定的溶胶必须满足两个条件: (1)固体分散相粒子大小必须在胶体分散度的范围内。 (2)胶粒在液体介质中要保持分散,不聚结(一般需加稳定剂)。 通常制备溶胶有 2 种方法: (1)凝聚法,即在一定条件下使小分子或离子聚结成胶体分散度的大小。 (2)分散法,即是将大块固体分割到胶体分散度的大小。 溶胶的性质与其结构有关。本实验用AgNO3和过量的KI所制备的AgI 溶胶(A)的胶团 结构简图如下: [(AgI) · I m n - · − xn )( K+ ] · x− x K+ 此溶胶由m个AgI组成胶核。由于KI过量,溶液中还剩有K+ 、NO3 - 、I - 等离子。因为胶 核可有选择地吸附与其组成相类似离子的倾向,所以I - 在胶核表面优先吸附,使胶核带上 了负电荷。溶液中与其电性相反的K+ (反离子)也部分被吸附在胶核表面形成吸附层,胶 核和吸附层构成胶粒,剩下的其余反离子松散的分布在胶粒外面,形成扩散层。扩散层和胶 粒合称为胶团。在溶胶中胶粒是独立运动单位。因此AgI 溶胶(A)的胶粒是带负电的。 本实验用过量的AgNO3和少量的KI制成的AgI溶胶(B)的胶团结构简图如下: [(AgI) · Ag m n + · − xn )( NO3 - ] · x+ x NO3 - 同理可推断出 AgI 溶胶(B)的胶粒是带正电的。 由于胶粒带电是导致其具有稳定性的原因之一。因此,电解质的加入或带相反电荷溶胶 的混合,都将破坏胶团的双电层结构,使溶胶发生聚沉。电解质能使溶胶聚沉,其起主要作 用的是与胶粒带相反电荷的离子,这种离子价态越高,聚沉溶胶的能力越强。此外,电解质 在溶胶中的浓度越大,必越有利于溶胶的聚沉。通常把能使溶胶聚沉所需的电解质的最低浓 度称为聚沉值(m mol• L-1)。 聚沉值= 1000 1 × ⋅ V VM 式中:M为外加电解质溶液浓度(mol•L-1),V1为发生聚沉时所加电解质溶液的最小体积(mL), V为发生聚沉时溶胶的总体积(mL)。 当在溶胶里加入适量的大分子物质溶液,可提高溶胶对电解质的稳定性,这种作用叫大 分子对溶胶的保护作用。 三、仪器与试剂 烧杯(200mL、100mL),玻璃漏斗,试管,滤纸,酒精灯。 酸碱: HCl(0.1 mol·L-1 ),NH3·H2O(2 mol·L-1 )。 盐: FeCl3 (5%),KI(0.1mol·L-1 、0.01 mol·L-1 ),KCl(2.5 mol·L-1 ), AgNO3(0.1 mol·L-1 、0.01 mol·L-1 ),AlCl3(1%), K2CrO4(0.1 mol·L-1 ), 1
K3[Fe(CN)6] (0.01 mol · L-')。其它:明胶(0.5%)。四、实验内容1.溶胶的制备1.1化学凝聚法:1.1.1Fe(OH)溶胶制备取蒸馏水50mL于烧杯中,煮沸后,逐滴加入5%的FeCl溶液6mL,并不断搅拌,待FeCl,加完后,再煮沸1一2分钟,即得深红色的Fe(OH)溶胶。立即用冷水冷却到室温,留待后续实验。1.1.2Agl溶胶(A)制备取15mL0.1mol·L-的KI溶液于50mL烧杯中,一边搅拌,一边用滴管缓慢滴加10mL0.01mol·L-"的AgNO,溶液,制得Agl溶胶(A)。留待后续实验。1.1.3Agl溶胶(B)制备仿照实验1.1.2的方法,在15mL0.1mol·L的AgNO3溶液中,一边搅拌,一边滴加10mL0.01mol·L-的KI溶液,制得Agl溶胶(B)。留待后续实验。1.2分散法1.2.1AI(OH)3溶胶制备取10mL1%AICl于一小烧杯中,一边搅拌,一边滴加2mol·L"的NH·H2O溶液,当有沉淀析出后,过滤,用蒸馏水洗涤2一3次。然后将滤纸上沉淀转入100mL蒸馏水中,煮沸,中间可加入2一3滴0.1mol·L-的HCl。煮沸30分钟后,取上面清液,冷却至室温。留待后序实验。2.影响溶胶聚沉的因素2.1测定不同电解质对Fe(OH)溶胶的聚沉能力2.1.1取5支试管加以标号。现有浓度为2.5mol·L-KCI溶液,请设计使每管中KCI溶液浓度相差10倍,且每管体积相等。将自制的1mLFe(OH)溶胶加入各管,摇匀,计时,15分钟后,记录其中使溶胶明显发生聚沉(浑浊)的最小电解质浓度。2.1.2现有浓度分别为0.1mol·L-"的K,CrO4溶液和0.01mol·L-的K;[Fe(CN)6]溶液,仿照实验2.1.1的方法,测它们分别使Fe(OH)溶胶发生明显聚沉的最小浓度值。2.2带不同电荷的溶胶的相互聚沉2.2.1自行设计实验验证实验内容1中制备的四种溶胶,哪些等体积混合会发生聚沉。例如将5mLAgl溶胶(A)和5mLAgl溶胶(B)混合。3.大分子物质对溶胶的保护作用3.1取两支试管,各加入2mL自制的Fe(OH)3溶胶,然后在一支试管加2滴0.5%的明胶,另一支试管加2滴蒸馏水,振荡试管,然后分别滴加0.01mol·L-的K[Fe(CN)]溶液,记录两支试管发生聚沉所需K[Fe(CN)]溶液的滴数,并解释现象。五、预习内容1:一般自制一种溶胶后,如何推断其胶粒电性,如何验证?2.当设计某种电解质对某一溶胶的聚沉值实验时,应从哪些方面考虑。3.在本实验制备的四种溶胶中,哪些溶胶的相互混合会发生聚沉。六、思考题1.从实验所得KCI、K2CrO4及K3[Fe(CN)]对Fe(OH)溶胶的聚沉值,排列出它们对Fe(OH)3溶胶聚沉能力的大小顺序并计算聚沉值之比。2.大分子物质为何对溶胶有保护作用。2
K3[Fe(CN)6](0.01 mol·L-1 )。 其它: 明胶(0.5%)。 四、实验内容 1.溶胶的制备 1.1 化学凝聚法: 1.1.1 Fe(OH)3溶胶制备 取蒸馏水 50mL 于烧杯中,煮沸后,逐滴加入 5%的FeCl3溶液 6mL ,并不断搅拌,待 FeCl3加完后,再煮沸 1-2 分钟,即得深红色的Fe(OH)3溶胶。立即用冷水冷却到室温,留 待后续实验。 1.1.2 AgI 溶胶(A)制备 取 15mL 0.1mol·L-1 的KI 溶液于 50mL烧杯中,一边搅拌,一边用滴管缓慢滴加 10mL 0.01 mol·L-1 的AgNO3 溶液,制得AgI溶胶(A)。 留待后续实验。 1.1.3 AgI 溶胶(B)制备 仿照实验 1.1.2 的方法,在 15mL 0.1mol·L-1 的AgNO3 溶液中,一边搅拌,一边滴加 10mL 0.01 mol·L-1 的KI 溶液,制得AgI溶胶(B)。留待后续实验。 1.2 分散法 1.2.1 Al(OH)3溶胶制备 取 10mL 1%AlCl3于一小烧杯中,一边搅拌,一边滴加 2mol·L-1 的NH3·H2O溶液,当 有沉淀析出后,过滤,用蒸馏水洗涤 2-3 次。然后将滤纸上沉淀转入 100mL蒸馏水中,煮 沸,中间可加入 2-3 滴 0.1mol·L-1 的HCl。煮沸 30 分钟后,取上面清液,冷却至室温。 留待后序实验。 2.影响溶胶聚沉的因素 2.1 测定不同电解质对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力 2.1.1 取 5 支试管加以标号。现有浓度为 2.5 mol·L-1 KCl溶液,请设计使每管中KCl溶液浓 度相差 10 倍,且每管体积相等。将自制的 1mL Fe(OH)3 溶胶加入各管,摇匀,计时,15 分钟后,记录其中使溶胶明显发生聚沉(浑浊)的最小电解质浓度。 2.1.2 现有浓度分别为 0.1 mol·L-1 的K2CrO4溶液和 0.01 mol· L-1 的K3[Fe(CN)6]溶液,仿 照实验 2.1.1 的方法,测它们分别使Fe(OH)3溶胶发生明显聚沉的最小浓度值。 2.2 带不同电荷的溶胶的相互聚沉 2.2.1 自行设计实验验证实验内容 1 中制备的四种溶胶,哪些等体积混合会发生聚沉。例如 将 5mL AgI 溶胶(A)和 5mL AgI 溶胶(B)混合。 3.大分子物质对溶胶的保护作用 3.1 取两支试管,各加入 2mL自制的 Fe(OH)3溶胶,然后在一支试管加 2 滴 0.5%的明胶, 另一支试管加 2 滴蒸馏水,振荡试管,然后分别滴加 0.01 mol·L-1 的K3[Fe(CN)6]溶液,记 录两支试管发生聚沉所需K3[Fe(CN)6]溶液的滴数,并解释现象。 五、预习内容 1.一般自制一种溶胶后,如何推断其胶粒电性,如何验证? 2.当设计某种电解质对某一溶胶的聚沉值实验时,应从哪些方面考虑。 3.在本实验制备的四种溶胶中,哪些溶胶的相互混合会发生聚沉。 六、思考题 1.从实验所得KCl、K2CrO4及K3[Fe(CN)6]对Fe(OH)3溶胶的聚沉值,排列出它们对Fe(OH)3溶 胶聚沉能力的大小顺序并计算聚沉值之比。 2.大分子物质为何对溶胶有保护作用。 2
实验五十二化学反应速率和活化能的测定一、实验目的1:掌握浓度、温度、催化剂对化学反应数率的影响2:测定过二硫酸铵氧化碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应数率常数和反应的活化能二、实验原理在水溶液中,过二硫酸铵和碘化钾发生以下反应H*S2O:2-+3I >2SO2-+I(1)反应的反应速率U若用S2O-量随时间的不断降低来表示,dc(S,0,)= k.c"(S,0).c"(")则:U=dt本实验测定的是一段时间△t内反应的平均速率U,由于在△t时间内本反应的u变化较小,故可用平均速率近似代替起始速率。即:D -- Ac(S.0.") ~k.c($,0.) c"(r)At式中:4c(S2O2-)为△t时间内S2O浓度的改变值。c(S2O:2)、C(I)分别为两种离子的初始浓度:k为反应数率常数;m,n为决定反应级数的两个值;m+n即为反应级数。为了测定在一定时间△t内S2O.-的变化值,可在混合(NH4)S2Og溶液和KI溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液,在反应(1)进行的同时,也同时进行着如下反应:2S20,2-+1>S402-+3(2)反应(2)比反应(1)进行得快,瞬间即可完成。由反应(1)生成的碘能立即与SO2-作用,生成无色的SO一和I。因此,在开始一段时间内,看不到碘与淀粉作用所显示的蓝色,但当S,O2-用尽,反应(1)继续生成的微量I-与淀粉作用,使溶液显示出蓝色。根据此原理及从反应(1)和反应(2)可看出,从反应开始到溶液出现蓝色所需的时间At内,S2O-浓度的改变量为S2O2-在溶液中浓度的一半。由此,可计算出平均反应数率,再根据平均反应数率和反应物浓度的关系,进而求出反应级数和反应数率常数。根据Arhenius 公式,反应数率常数与温度的关系:Ink/[k]=-层+ In A/[A]RT式中:Ea为反应的活化能:R为摩尔气体常数(8.315J·K-!·mol-"):A为指前因子;T为绝对温度:[k]和[A]是代表该量的单位。因此,可通过改变反应的温度,测得反应速率,此时可用反应速率代替反应速率常数,进而求得反应的活化能。三、仪器与试剂秒表,烧杯(400mL、50mL),大试管,玻棒,恒温水浴槽,电磁搅拌器,温度计,吸量管(5mL,2mL,1mL)3
实验五十二 化学反应速率和活化能的测定 一、实验目的 1.掌握浓度、温度、催化剂对化学反应数率的影响 2.测定过二硫酸铵氧化碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应数率常数和反应的 活化能 二、实验原理 在水溶液中,过二硫酸铵和碘化钾发生以下反应 H+ S2O8 2- +3I- 2SO4 2- + I3 - (1) 反应的反应速率υ 若用S2O8 2- 量随时间的不断降低来表示, 则: υ = - dt OSdc )( 2 82 − = )()( 2 82 − − ⋅ ⋅ IcOSck m n 本实验测定的是一段时间 内反应的平均速率 Δt υ ,由于在 Δt 时间内本反应的υ 变化较 小,故可用平均速率近似代替起始速率。即: υ =- t OSc Δ Δ − )( 2 82 ≈ )()( 2 82 − − ⋅ ⋅ IcOSck m n 式中: Δc (S2O8 2- )为Δt时间内S2O8 2- 浓度的改变值。c (S2O8 2- ) 、c (I- )分别为两种离子 的初始浓度; k 为反应数率常数; 为决定反应级数的两个值; 即为反 应级数。 , nm + nm 为了测定在一定时间 内 Δt S2O8 2- 的变化值,可在混合(NH4)2S2O8溶液和KI溶液的同时, 加入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液,在反应(1)进行的同时,也同时进行着 如下反应: 2S2O3 2- + I3 - S4O6 2- + 3I- (2) 反应(2)比反应(1)进行得快,瞬间即可完成。由反应(1)生成的碘能立即与S2O3 2-作 用,生成无色的S4O6 2- 和I -。因此,在开始一段时间内,看不到碘与淀粉作用所显示的蓝 色,但当S2O3 2- 用尽,反应(1)继续生成的微量I3 - 与淀粉作用,使溶液显示出蓝色。 根据此原理及从反应(1)和反应(2)可看出,从反应开始到溶液出现蓝色所需的时间 Δt 内,S2O8 2- 浓度的改变量为S2O3 2- 在溶液中浓度的一半。由此,可计算出平均反应数率, 再根据平均反应数率和反应物浓度的关系,进而求出反应级数和反应数率常数。 根据 Arrhenius 公式,反应数率常数与温度的关系:ln k /[k] = RT Ea − + ln A/[A] 式中: Ea 为反应的活化能;R 为摩尔气体常数(8.315 J· K-1 ·mol-1 );A为指前因子; T 为绝对温度;[k]和[A]是代表该量的单位。 因此,可通过改变反应的温度,测得反应速率,此时可用反应速率代替反应速率常数,进而 求得反应的活化能。 三、仪器与试剂 秒表,烧杯(400mL 、 50mL),大试管,玻棒,恒温水浴槽,电磁搅拌器,温度计,吸量 管(5mL,2mL,1mL) 3
KNO,(0.1mol-L-), (NH4)2SO4 (0.2mol-L-"), (NH4)S2Og(0.2mol-L-l),盐:Na2S2O (0.01mol-L-"),Cu(NO3)2 (0.02mol-L-l), KI (0.1mol-L-")。其它:淀粉(0.2%),四、实验内容1.浓度对化学反应速率的影响表1共设计有五组实验。在室温下,按表1所设计的试剂量,准确取出每组实验所需的0.1mol-L-KI溶液,0.2mol-L-'(NH4)2SO4,0.01mol-L-Na2S2O3,0.1mol-L-"KNO,和0.2%淀粉溶液于同一50mL小烧杯中,将小烧杯放在电磁搅拌器上搅拌,然后准确量取所需0.2mol-L-(NH4)S,Os溶液,迅速加入小烧杯中,同时用秒表计时,待溶液刚一出现蓝色,立即停止计时,并记录△t。本实验通过加入不同体积的0.1mol-L"KNO,和0.2mol·L"(NH4)SO4溶液,使各组实验的总体积、离子强度保持不变,达到实验具有可比性。表 1KIKNO3淀粉Na2S203(NH4)2SO4(NH4)2S2Os试利盛m0.1mol-L-l0.01mol-L0.1mol-Ll0.2mol-L0.2mol-L0.2%实验编号14.01.01.0004.0202.02.04.01.01.0034.01.01.03.01.0042.01.01.02.04.01.004.051.01.03.02.温度对化学反应速率的影响根据实验1表中5组实验的结果,选取你认为最合适的一组配方,做温度对化学反应速率的影响。具体做法为:选取二支大试管,一支按配方量加入0.1mol·L-Kl,0.2%淀粉,0.01mol-L-Na2S2O3,0.1mol-L-KNO和0.2mol·L(NH4hSO4混合溶液,另一支大试管加入0.2molL1(NH)S2O溶液,然后将两支大试管同时放入比室温高10℃的恒温水浴槽中,待试管中溶液与水温相同时,把(NH4)S2O:迅速加到KI混合液中,同时启动秒表,并不断搅拌。当溶液刚出现蓝色时,停正计时,并记录△t。可在比室温低10℃和高20℃条件下,重复上述操作,记录△t,求出反应活化能。3.催化剂对化学反应速率的影响按表1中实验编号4的试剂用量将KI,Na2S2O3,0.2%淀粉和KNO加入到一大试管中,再加入2滴0.02molL-Cu(NO3)2溶液,摇匀后,迅速加入4ml0.2mol·L-(NH4)2S2O溶液,振荡试管,记下反应时间,并与实验编号4(不加催化剂)的反应时间相比较,得出定性结论。五预习内容1.设计实验数据记录表格。2浓度、温度、催化剂对反应速率有何影响?六思考题1.不用c(S,O.2-)而用c(I)或c(I,)表示反应速率,速率常数是否一致?2.本实验中,溶液出现蓝色是否表示反应终止?3.“催化剂加入后,一定能加快化学反应的速率”,这句话对吗?实验五十三醋酸解离度和解离常数的测定4
盐: KNO3(0.1mol•L-1 ),(NH4)2SO4(0.2mol•L-1 ),(NH4)2S2O8 (0.2mol•L-1 ), Na2S2O3(0.01mol•L-1 ), Cu(NO3)2(0.02mol•L-1 ),KI(0.1mol•L-1 )。 其它: 淀粉(0.2%), 四、实验内容 1.浓度对化学反应速率的影响 表 1 共设计有五组实验。在室温下,按表 1 所设计的试剂量,准确取出每组实验所需的 0.1mol•L-1 KI溶液,0.2mol•L-1 (NH4)2SO4,0.01mol•L-1 Na2S2O3, 0.1mol•L-1 KNO3和 0.2 %淀粉溶液于同一 50mL小烧杯中,将小烧杯放在电磁搅拌器上搅拌,然后准确量取所需 0.2mol•L-1 (NH4)2S2O8溶液,迅速加入小烧杯中,同时用秒表计时,待溶液刚一出现蓝色, 立即停止计时,并记录 。 Δt 本实验通过加入不同体积的 0.1mol•L-1KNO3和 0.2mol•L-1(NH4)2SO4溶液,使各组实验的 总体积、离子强度保持不变,达到实验具有可比性。 表 1 KI 0.1mol•L-1 淀粉 0.2% Na2S2O3 0.01mol•L-1 KNO3 0.1mol•L-1 (NH4)2SO4 0.2mol•L-1 (NH4)2S2O8 0.2mol•L-1 1 4.0 1.0 1.0 0 0 4.0 2 4.0 1.0 1.0 0 2.0 2.0 3 4.0 1.0 1.0 0 3.0 1.0 4 2.0 1.0 1.0 2.0 0 4.0 5 1.0 1.0 1.0 3.0 0 4.0 试 剂 量 ml 实 验 编 号 2.温度对化学反应速率的影响 根据实验 1 表中 5 组实验的结果,选取你认为最合适的一组配方,做温度对化学反应速 率的影响。具体做法为:选取二支大试管,一支按配方量加入 0.1mol•L-1 KI , 0.2%淀粉, 0.01 mol•L-1 Na2S2O3 ,0.1mol•L-1 KNO3和 0.2mol•L-1(NH4)2SO4混合溶液,另一支大试管加 入 0.2mol•L-1 (NH4)2S2O8溶液,然后将两支大试管同时放入比室温高 10℃的恒温水浴槽中, 待试管中溶液与水温相同时,把(NH4)2S2O8 迅速加到KI混合液中,同时启动秒表,并不断 搅拌。当溶液刚出现蓝色时,停止计时,并记录 Δt 。 可在比室温低 10℃和高 20℃条件下,重复上述操作,记录 Δt ,求出反应活化能。 3.催化剂对化学反应速率的影响 按表 1 中实验编号 4 的试剂用量将KI,Na2S2O3,0.2%淀粉和KNO3加入到一大试管中, 再加入 2 滴 0.02 mol•L-1 Cu(NO3)2溶液,摇匀后,迅速加入 4ml 0.2mol•L-1 (NH4)2S2O8 溶液, 振荡试管,记下反应时间,并与实验编号 4(不加催化剂)的反应时间相比较,得出定性结 论。 五 预习内容 1. 设计实验数据记录表格。 2.浓度、温度、催化剂对反应速率有何影响? 六 思考题 1. 不用c(S2O8 2- )而用c (I- )或c (I3 - )表示反应速率,速率常数是否一致? 2.本实验中,溶液出现蓝色是否表示反应终止? 3.“催化剂加入后,一定能加快化学反应的速率”,这句话对吗? 实验五十三 醋酸解离度和解离常数的测定 4
一、实验目的1.练习滴定管和移液管的使用及酸碱中和滴定的操作2测定醋酸的解离度和解离常数3.学习使用pH计二、实验原理醋酸是一种弱电解质,在水溶液中始终存在着未解离分子同离子之间的平衡。当温度一定时,这个过程很快达到动态平衡即HAc (aq)H (aq) +Ac (aq)D00设起始浓度(mol·L-)Co则平衡浓度(mol ·L-5)Co-c (H))c(H)c(Ac)因为c(H)=c(Ac)c(H*)c(Ac-)cce所以其平衡常数表达式为:KHAc=Co -c(Ht)co式中:KHAc为HAc的解离常数;c分别表示平衡时H或Ac的浓度;Co表示HAc的起始浓度(mol·L-")c表示标准浓度(1mol·L-1)解离常数是温度的函数,与溶液的浓度无关。已解离的电解质分子醋酸解离程度的大小用解离度α表示,α溶液中原电解质分子在稀的纯HAc溶液中,KHAc当c(H)<5%c时,α,因此可看出,解离度的大小和电解质溶液的浓度有关。本实验采用pH计测定不同浓度醋酸的pH值,根据pH=一logc(H)计算出醋酸在此温度下的解离常数和不同浓度醋酸的解离度。三、仪器及试剂pH计,碱式滴定管(25mL),吸量管(10mL、5mL、1mL),锥形瓶(50ml),容量瓶(25mL),烧杯(50mL),洗耳球,分析天平。固体试剂:邻苯二甲酸氢钾(AR),NaOH(C.P)。酸碱:HAc(约0.1mol·L-1),NaOH(约0.mol·L-1)。其它:酚酞指示剂四、实验内容1.标准NaOH溶液浓度的标定(注1,2)先配制浓度约为0.1mol·L-"NaOH溶液250mL,转入试剂瓶,用橡皮塞塞紧,保存。然后,在分析天平上用差减法准确称取三份邻苯二甲酸氢钾(其质量按消耗10一15ml5
一、实验目的 1.练习滴定管和移液管的使用及酸碱中和滴定的操作 2.测定醋酸的解离度和解离常数 3.学习使用 pH 计 二、实验原理 醋酸是一种弱电解质,在水溶液中始终存在着未解离分子同离子之间的平衡。当温度一 定时,这个过程很快达到动态平衡 即 HAc (aq) ⇔ H+ (aq) + Ac– (aq) 设起始浓度(mol·L-1 ) c0 0 0 则平衡浓度(mol·L-1 ) c0 – c (H+ ) c (H+ ) c (Ac- ) 因为c (H+ ) = c (Ac- ) 所以其平衡常数表达式为:Kθ HAc = θ θ θ c Hcc c Acc c Hc )( )()( 0 + + − − × 式中: Kθ HAc 为HAc的解离常数; c 分别表示平衡时H+ 或Ac- 的浓度; c0 表示HAc的起始浓度(mol·L-1 ) c θ表示标准浓度(1mol·L-1 ) 解离常数是温度的函数,与溶液的浓度无关。 醋酸解离程度的大小用解离度α表示,α= 溶液中原电解质分子 已解离的电解质分子 在稀的纯 HAc 溶液中, 当c (H+ ) < 5%c0时,α= θ θ c c K HAc 0 ,因此可看出,解离度的大小和电解质溶液的浓度 有关。 本实验采用pH计测定不同浓度醋酸的pH值,根据pH=-logc(H+ )计算出醋酸在此温度下 的解离常数和不同浓度醋酸的解离度。 三、仪器及试剂 pH 计,碱式滴定管(25mL),吸量管(10 mL、5mL、1 mL),锥形瓶(50 ml), 容量瓶(25 mL),烧杯(50 mL),洗耳球,分析天平。 固体试剂: 邻苯二甲酸氢钾(AR),NaOH(C.P)。 酸碱: HAc(约 0.1 mol·L-1 ),NaOH(约 0.1mol· L-1 )。 其它: 酚酞指示剂 四、实验内容 1.标准 NaOH 溶液浓度的标定(注 1,2) 先配制浓度约为 0.1mol·L-1 NaOH溶液 250 mL,转入试剂瓶,用橡皮塞塞紧,保存。 然后,在分析天平上用差减法准确称取三份邻苯二甲酸氢钾(其质量按消耗 10-15 mL 5