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1、实验 3 溶液的配制和酸碱滴定实验目的1. 学习溶液的配制2. 学习移液管、容量瓶的使用方法3. 学习正确判定滴定终点4. 练习滴定操作,掌握酸式滴定管、碱式滴定管和移液管的使用方法实验原理根据实验对溶液的浓度的准确性要求的所不同,可采用不同的仪器进行配制。假设准确性要求不高,一般利用台称、量筒、带刻度的烧杯等低准确度的仪器进行粗略配制;假设对溶液浓度的准确性要求较高,在配制溶液时必须采用精确度较高的分析天平、移液管、 容量瓶等仪器进行准确配制。无论是精确配制还是粗略配制,都应计算出所用试剂的用量,包括固体试剂的质量或液体试剂的体积,然后进行配制。酸碱滴定是根据酸碱中和反应,测定酸或碱浓度的一
2、种容量分析方法。因为在酸碱中和反应的等物质的量点,体系的酸和碱正好完全中和,此时中和反应到达了终点。根据到达终点时所用酸溶液或碱溶液的体积及标准碱溶液或酸溶液的体积和浓度,就可以计算出待测酸或碱的浓度。酸碱中和滴定的终点可借助指示剂颜色的变化来确定。指示剂本身多为一种弱酸或弱碱,在不同的pH 范围内显示不同的颜色。例如,酚酞的变色范围是在时为无色,时为红色,pH在之间时呈浅红色。又如,甲基红的变色范围是,在pH时为红色,pH时为黄色,pH在之间时呈橙色或橙红色。在强碱滴定强酸时,常以酚酞作指示剂;在用强酸滴定强碱时,常以甲基红作为指示剂。显然,利用指示剂的颜色变化所指示出的滴定终点与实际酸碱滴
3、定的终点等物质的量点可能不一致。例如,以强碱滴定强酸时,等物质的量点pH=7,而用酚酞做指示剂,变色范围是,这样要到达滴定终点溶液由无色变为浅红色就需要多消耗一些碱, 因而就可能带来滴定误差。但是根据计算, 这种滴定终点与等物质的量点不一致所引起的误差是很小的,对待测酸碱溶液的浓度影响不大。溶液的配制:1标准溶液的配制方法在化学实验中, 标准溶液常用mol L-1表示其浓度。 溶液的配制方法主要分直接法和间接法两种。1直接法准确称取基准物质,溶解后定容即成为准确浓度的标准溶液。例如,需配制500mL 浓度为 0.01000 mol L-1 K2Cr2O7溶液时, 应在分析天平上准确称取基准物质
4、K2Cr2O7,加少量水使之溶解,定量转入500mL 容量瓶中,加水稀释至刻度。较稀的标准溶液可由较浓的标准溶液稀释而成。例如,光度分析中需用1.79 10-3mol L-1标准铁溶液。计算得知须准确称取10mg 纯金属铁,但在一般分析天平上无法准确称量,因其量太小、 称量误差大。 因此常常采用先配制储备标准溶液,然后再稀释至所要求的标准溶液浓度的方法。可在分析天平上准确称取高纯99.99%金属铁,然后在小烧杯中加入约30mL 浓盐酸使之溶解,定量转入一升容量瓶中,用1mol L-1盐酸稀释至刻度。此标准溶液含铁 1.79 10-2mol L-1。移取此标准溶液于100mL 容量瓶中,用1mo
5、l L-1盐酸稀释至刻度,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页摇匀,此标准溶液含铁1.79 10-3mol L-1。由储备液配制成操作溶液时,原则上只稀释一次,必要时可稀释二次。稀释次数太多累积误差太大,影响分析结果的准确度。2标定法不能直接配制成准确浓度的标准溶液,可先配制成溶液,然后选择基准物质标定。做滴定剂用的酸碱溶液,一般先配制成约0.1mol L-1浓度。由原装的固体酸碱配制溶液时,一般只要求准确到12 位有效数字,故可用量筒量取液体或在台秤上称取固体试剂,加入的溶剂如水用量筒或量杯量取即可。但是在标定溶液
6、的整个过程中,一切操作要求严格、准确。称量基准物质要求使用分析天平,称准至小数点后四位有效数字。所要标定溶液的体积,如要参加浓度计算的均要用容量瓶、移液管、滴定管准确操作,不能马虎。2一般溶液的配制及保存方法近年来,国内外文献资料中采用11即 1+1、 12即 1+2等体积比表示浓度。例如 1 1 H2SO4溶液,即量取 1份体积原装浓H2SO4, 与 1 份体积的水混合均匀。又如 13 HCl ,即量取1 份体积原装浓盐酸与三份体积的水混匀。配制溶液时, 应根据对溶液浓度的准确度的要求,确定在那一级天平上称量;记录时应记准至几位有效数字;配制好的溶液选择什么样的容器等。该准确时就应该很严格;
7、允许误差大些的就可以不那么严格。这些“ 量 ” 的概念要很明确,否则就会导致错误。如配制0.1mol L-1 Na2S2O3溶液需在台秤上称25g 固体试剂,如在分析天平上称取试剂,反而是不必要的。配制及保存溶液时可遵循以下原则:1 经常并大量用的溶液,可先配制浓度约大10 倍的储备液,使用时取储备液稀释10 倍即可。2 易侵蚀或腐蚀玻璃的溶液,不能盛放在玻璃瓶内,如含氟的盐类 如 NaF、 NH4F、NH4HF2、苛性碱等应保存在聚乙烯塑料瓶中。3 易挥发、 易分解的试剂及溶液,如 I2、 KMnO4、H2O2、AgNO3、H2C2O4、Na2S2O3、TiCl3、氨水、 Br2水、 CCl
8、4、CHCl3、丙酮、乙醚、乙醇等溶液及有机溶剂等均应存放在棕色瓶中,密封好放在暗处阴凉地方,防止光的照射。4 配制溶液时,要合理选择试剂的级别,不许超规格使用试剂,以免造成浪费。5 配好的溶液盛装在试剂瓶中,应贴好标签, 注明溶液的浓度、 名称以及配制日期。仪器与药品台秤,分析天平,酒精灯,称量瓶;碱式滴定管50mL,酸式滴定管50mL ,移液管 25mL;浓 HCl(12 molL-1),HAc(1 mol L-1),NaOH(s),邻奔二甲酸氢钾s,硼砂 s,NaAc(s),酚酞指示剂8.2-10.0 ,由无色变红色质量分数为0.1%,甲基红指示剂4.4( 红)6.2( 黄)质量分数为0
9、.1%,甲基橙指示剂。实验步骤1溶液的配制1酸碱溶液的配制 mol L-1 HCl 溶液的配制用干净的量筒量取浓盐酸所需量自行计算于预先盛有200300mL 水的烧杯中,配制500mL 浓度近似为mol L-1的 HCl 溶液,在转移至500mL试剂瓶中。 mol L-1 NaOH 溶液的配制在台秤上称取,固体NaOH,以少量水快速洗涤固体NaOH 以除去其外表附着的碳酸盐,再将洗过的NaOH 固体溶于500mL 加热煮沸半小时并冷却至室温的蒸馏水中,即近似于mol L-1 NaOH 溶液, 转移至 500mL 的具有橡皮或塑胶赛的试剂瓶中。2标准溶液的配制精选学习资料 - - - - - -
10、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页 邻苯二甲酸氢钾标准溶液的配制准确秤取已于105110烘干过的邻苯二甲酸氢钾晶体约于小烧杯中,加入少量蒸馏水使其全部溶解后,转移至250mL 的容量瓶中,再用少量水冲洗烧杯及玻璃棒数次,并将每次洗涤用的水全部转移至容量瓶中,最后用水稀释至刻度,摇匀 .计算其标准浓度. 硼砂标准溶液的配制准确秤取约的硼砂晶体于烧杯中,按上述方法配制100mL 的硼砂标准溶液,并计算其准确浓度. 3缓冲溶液的配制用 1 mol L-1的 HAc 和固体 NaAc 配制、浓度为mol L-1的Ac-缓冲溶液100mL(所需量自行计算).
11、2酸碱中和滴定 1NaOH 溶液浓度的标定用基准试剂标定NaOH 溶液的浓度准确称量3 份邻苯二甲酸氢钾晶体于3 个已编号的三角瓶中,每份质量为,分别往三角瓶中加入40mL 的蒸馏水,微热使固体溶解,冷却后加入2 滴酚酞指示剂, 用待测的 NaOH 溶液滴定至终点,记下每次滴定前后滴定管的读数,准确至, 根据邻苯二甲酸氢钾的准确质量及滴定时所消耗的NaOH 溶液的体积, 计算出NaOH 溶液的准确浓度。用移液管移取前面配制的标准邻苯二甲酸氢钾溶液3份, 分别加入 2滴酚酞指示剂,用待测 NaOH 溶液滴定至终点,记下每次所消耗的NaOH 体积。计算出NaOH 的浓度并与本试验 1比较。用已知浓
12、度的NaOH 溶液标定未知浓度的HCl 溶液用移液管准确移取待测HCl溶液于三角瓶中,加入约 20mL 的蒸馏水,以2 滴酚酞作指示剂,用已知浓度的NaOH 溶液滴定至终点, 记下每次滴定前后滴定管的读数,准确至, 由已知 NaOH 溶液的浓度及滴定时所消耗的 NaOH 溶液的体积,计算出待测HCl 溶液的准确浓度。 2HCl 溶液浓度的标定用基准试剂标定HCl 溶液的浓度准确称量3 份硼砂晶体于3 个已编号的三角瓶中,每份质量为。分别往三角瓶中加入40mL 的蒸馏水,微热使固体溶解,冷却后加入2第甲基红指示剂,用待测的HCl溶液滴定至终点,记下每次滴定前后滴定管的读数,准确至,根据硼砂的准确
13、质量及滴定时所消耗的HCl 溶液的体积,计算出HCl 溶液的准确浓度,并与上述1.(3)所得结果进行比较。用移液管移取前面所配制的标准硼砂溶液3 份,分别加入2 滴甲基红指示剂; 用待测的 HCl 溶液滴定至终点,记下消耗的HCl 体积,计算出HCl 的浓度并与本试验的1比较。用已知浓度的HCl 溶液标定未知浓度的NaOH 溶液用移液管准确移取待测NaOH溶液与三角瓶中,加入 20mL 的蒸馏水, 以甲基红作指示剂,用已知浓度的HCl 溶液滴定至终点,记下每次滴定前后滴定管的读数,准确至,由已知HCL 溶液的浓度及滴定时所消耗的 Hcl 溶液的体积,计算出待测NaOH 溶液的准确浓度,并与上述
14、1得到的结果进行比较。思考题配制标准溶液时,基准试剂用台秤称量还是用分析天平称量?为什么 ? 如何把酸式或碱式滴定管下端的气泡赶净?在滴定过程中有可能还会与产生小气泡,应如何防止?配制有明显热效应溶液时,应注意哪些问题?实验 2. 中对于待测的酸和碱,分别得到了两组浓度数据。哪一个结果的可靠性更高,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页为什么?实验 5 醋酸电离度和电离常数的测定实验目的1.通过醋酸电离度和电离平衡常数的测定,加深对电离度和电离平衡常数等基本概念的理解。2.学习弱酸电离度和电离平衡常数的测定方法。3.学
15、习酸度计的使用方法。实验原理醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在以下电离平衡:HAC=H+AC- 在一定的温度下,这个过程很快到达了平衡,平衡常数的表达式为:K=H+AC-/HAC 此时,电离度 H+/c 式中H+、AC-、HAC 分别为 H+、AC-、HAC 的平衡浓度。严格地说,离子浓度应该用活度来代替,实际上酸度计上所测的PH 值反映的是溶液中的活度值。 在弱酸的稀溶液中,如果不存在其他的强电解质,即溶液中的离子强度很小时,活度系数接近于,可用浓度代替活度。设醋酸的初始浓度为C,如果忽略水电离所提供的H+量,则到达平衡时:H+ AC-HAC C H+ K=H+2 /(C-H+) 当 5% 时,
16、 H+2/C 因此,配制一系列已知浓度的醋酸溶液,测定其pH 值,可求得一系列Ki值,其平均值为该温度下的Ki值。仪器、药品1. 仪器:碱式滴定管、吸管、锥形瓶、容量瓶、洗瓶、烧杯、pHS-2C 酸度计。2. 药品: 醋酸溶液 0.10 molL-1 ,NaOH 标准溶液 0.10 mol L-1 ,酚酞指示剂。实验步骤 p值测定法 醋酸溶液浓度的测定用已知浓度的NaOH 标准溶液标定醋酸溶液的浓度,用酚酞做指示剂,并把测定结果列入下表 5-1 中。表 5-1 已知浓度的NaOH 标准溶液标定醋酸溶液的浓度滴定序号NaOH 标准溶液的浓度mol L-1精选学习资料 - - - - - - -
17、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页HAC溶液的用量mL NaOH 溶液的用量mL HAC 溶液的浓度测量值平均值 2配制系列已知浓度的醋酸溶液用容量瓶、移液管准确配制系列醋酸溶液。将已知浓度的醋酸溶液分别用蒸馏水稀释20 倍、 10 倍、 2 倍并计算出准确浓度,连同未稀释的醋酸溶液可得到不同浓度的四种溶液,依次编号为1、2、3、4。测定醋酸溶液pH 值,并计算电离度和电离平衡常数取四只洁净干燥的50mL 烧杯,分别加入上述四种溶液,按由稀到浓的顺序,在p计上分别测定它们的p值并记录数据,计算电离度和电离平衡常数。表 5-2 电离度和电离平衡常数的测定编号
18、溶液浓度 C mol L-1pH H+ molL-1电离度 电离平衡常数测定值平均值1 2 3 4 温度 _2. 半中和法测定未知浓度弱酸的电离平衡常数准确量取 L 未知一元弱酸稀溶液,用 NaOH 稀溶液滴定到终点,酚酞指示剂。 然后再加入 L 该弱酸溶液,混合均匀后测该溶液的p值,并计算该弱酸溶液的电离平衡常数。思考题1.如果所用的醋酸浓度极稀,是否还能用近似公式 H+2/C 求电离常数?2.从理论上讲,改变醋酸溶液的浓度,电离度和电离平衡常数有无变化?3.半中和法测定未知浓度弱酸的电离平衡常数时,是否考虑浓度和活度之间的差异?。实验 6 化学反应速度与活化能实验目的1.温度、浓度和催化剂
19、对化学反应速度的影响;2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速度,并依次求得该反应的反应级数、反应速度常精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页数和反应的活化能。实验原理在水溶液中,过二硫酸铵(NH4)2S2O8)与碘化钾 (KI) 按下式反应:2424248224ISOKS O)(NHKIOS)(NH离子反应式为:324282I2SO3IOS1根据速度方程,该反应的反应速度V 为:n)(Im)O(SckcV282式中:k反应的速度常数;m、n反应物的反应级数;V瞬时速度。但在实验中,所能测定的是一段时间t内反应的平均速度
20、V。假设t 时间内282OS浓度的变化为)(282cOS,则平均速度为:tcV)O(S282假设在实验中,t 时间内反应物浓度的变化不大,则平均速度就可近似地用来代替瞬时速度。即:tcckcV)O(Sn)(Im)O(S282282本实验正是根据这一原理测定282OS与I反应的反应速度。 为了测出282OS离子浓度在t 时间内的改变值,就需要在反应体系中加入一定量的硫代硫酸钠Na2S2O3溶液和可溶性淀粉溶液,用来指示282OS离子浓度的变化。因此,在反应1进行的同时,还发生如下反应:3IOSIO2S26432322由于反应 2比反应 1进行得快得多,几乎在瞬间完成,因此,由反应1生成的3I立即
21、与232OS反应生成I,而不致使3I与淀粉作用显蓝色。随着反应的进行,232OS的浓度越来越小,当232OS反应完全后,反应1生成的3I离子就立即与淀粉反应使溶液呈现蓝色。从反应 1和 2可知,当282OS减少 1 mol 时,232OS会减少 2 mol,即:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页)()(28223221OSOScc由此可知,从反应开始到溶液出现蓝色的t 时间内,该反应的反应速度为:n)(Im)O(S)O(Sckctc21V282232=V 当求得 V(即V)值后,对反应速度表示式两边取对数,得:lg
22、knlgcmlgclgV)(I)O(S282当)(Ic不变时,以lgV对)O(S282lgc作图,可得一直线,斜率即为m。同理,当)O(S282c不变时,以lgV对)(Ilgc作图,可求得n。m、n 分别为282OS和I的反应级数, m 与 n 的和即为该反应的级数。当求得反应速度及反应级数后,就可依据反应速度表示式求得速度常数k。根据阿累尼乌斯公式:2.303RTEaAlgkEa反应的活化能;R气体常数;T热力学温度;A常数。以 lgk 对T1作图,可得一直线,其斜率为:19.1Ea2.303REa即: Ea = -19.1 . 斜率。由上式就可求得反应的活化能Ea。仪器、药品1. 仪器:量
23、筒25 mL 、 烧杯 150 mL 、秒表、温度计01002. 药品: KI 0.2 mol?1L 、Na2S2O30.010 mol?1L 、(NH4)2S2O80.20 mol?1L 、KNO30.20 mol?1L 、(NH4)2SO40.20 mol? 、Cu(NO3)20.02 mol?1L 、淀粉溶液0.2% 、冰。实验步骤1. 浓度对化学反应速度的影响 反应级数及速度常数的测定室温下,用三只量筒分别取20 mL 0.2 molL-1KI 溶液、 8.0 mL 0.010 molL-1Na2S2O3和4.0 mL 0.2%淀粉溶液倾入150 mL 烧杯中,混合均匀。再用干净量筒量
24、取20.0 mL 0.20 molL-1(NH4)2S2O8溶液,迅速倒入盛装混合液的烧杯中,同时启动秒表,不断搅拌混合液,仔细观察。当溶液出现蓝色时,立即停止秒表,记录反应时间和室温。用相同的实验步骤,按照表6-1 的用量进行、组的实验。为了使实验中的溶液离子强度和总体积保持不变,不足的量分别用0.20 mol L-1KNO3溶液和0.20 mol L-1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页(NH4)2SO4溶液补足。计算出各次实验的反应速度,填入表6-1 中。2. 温度对化学反应速度的影响 活化能 Ea 的测定按
25、表 5-3 中实验的用量,将KI 、Na2S2O3、KNO3和淀粉溶液加到150 mL 的烧杯中,将(NH4)2S2O8溶液加于另一个烧杯中,然后将盛装溶液的两个烧杯同时放于冰水中冷却。当试液的温度低于室温10表 5-3 浓度对反应速度的影响实验编号试剂用量(mL) 0.20 molL-1 (NH4)2S2O80.2 molL-1 KI 0.010 molL-1 Na2S2O30.2% 淀粉溶液0.20 molL-1 KNO30.20 molL-1 (NH4)2SO4混合液中反应物的起始浓度 mol L-1(NH4)2S2O8KI Na2S2O3反应时间t (s) 282OS的浓度变化)O(S
26、282c mol L-1时,将 (NH4)2S2O8溶液迅速加到KI 等的混合溶液中,同时开始记时。不断搅拌,直至溶液变为蓝色,立即停表,记录反应时间。利用热水浴在高于室温10的条件下,重复上述实验,记录反应时间。根据上述不同温度下两次实验的有关数据,计算出各自的反应速度和速度常数,连同表5-3 中的有关数据一并列入表5-4 中。 用表 5-4 中各次实验的lgk 对T1作图, 求出 (NH4)2S2O8与 KI 反应的活化能。表 5-4 温度对化学反应速度的影响实验编号反应温度反应时间s反应速度V反应速度常数k3. 催化剂对化学反应速度的影响按表 5-3 实验的用量,将KI 、Na2S2O3
27、、KNO3和淀粉溶液加到150 mL 的烧杯中,再加入 2 滴 Cu(NO3)2溶液。搅拌均匀后,迅速加入(NH4)2S2O8溶液,记时开始并不断搅拌至溶液刚出现蓝色时停表,记录反应时间,计算出反应速度并与表5-3 中的数据比较,得出结论。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页附注1.秒表的使用秒表是准确测量时间的仪器,有各种规格。实验室常用的是一种有两个指针的秒表,长针为秒针,短针为分针,外表上有两圈刻度,分别表示秒针与分针的数值,秒针转一周为 30 秒,分针转一周为15 分,读数可准确到秒。表的上端有柄头,其作用是
28、旋紧发条、启动秒表和停止秒表。使用时先旋紧发条,用手握住表体,用拇指或食指轻按柄头,表即启动,假设再按柄头,表即停止,便可读数。第三次按柄头时,秒针与分针即返回零点,为下一次使用作好准备。2.温度计的使用一般温度计可精确到1,精密温度计可精确到,使用时,可根据测量的范围和测量所要求的精度,选择不同的温度计。测量溶液的温度时,一般是将温度计悬挂起来,并使水银球处于溶液中的合适位置,不要靠在容器壁上或容器的底部。不可将温度计当搅拌棒使用。刚测量过高温体系温度的温度计不可立即用于测量低温体系的温度或用自来水冲洗,以免温度计炸裂。将温度计穿过塞孔时,不要强行用力, 其操作方法与玻璃棒或玻璃管的穿孔方法
29、相同。使用温度计要轻拿轻放,用毕后应擦干,放回原处。3.作图法简介作图法是一种常用的处理实验数据的方法,通过作图,可直接显示出实验数据的特点、变化规律等。根据作图,还可以求得与实验结果习习相关的斜率、截距、外推值等等。因此,作图的好坏与实验结果有着直接的联系。以下简要介绍一般的作图方法。工具作图需要应用坐标纸、铅笔1H 的硬铅笔较好 ,透明直角三角尺、曲线尺等。选择坐标轴在坐标纸上画两条互相垂直的直线,一条是横坐标,一条为纵坐标,分别代表实验数据的两个变量,习惯上以自变量为横坐标,应变量为纵坐标,并在坐标轴旁标明坐标轴代表的变量和单位。坐标轴上比例尺的选择原则: 从图上读出的有效数字的位数与实
30、验中测得的有效数字的位数相同。 每一格对应的数值要易读,有利于计算。 要考虑图的大小和布局,要能使数据点分散开,不一定要将数据的零点放在坐标原点。 确定数据点根据数据的两个变量在坐标内确定数据点,并用符号、?、等表示。同一曲线上各相应的数据点要用同一种符号表示。画出图线用均匀光滑的曲线或直线连接数据点,要求这条线能通过较多的点,不要求通过所有的点。不在线上的数据点要均匀地分散在线的两旁。思考题1.化学反应方程式,能否确定反应级数?用本实验结果加以说明。2.假设不用282OS,而用3II 或的浓度来表示反应速度,则反应速度常数k 是否相同?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
31、纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页3.实验中为什么可以由反应液出现蓝色的时间长短来计算反应速度?反应液出现蓝色后,反应是否终止了?实验 8 银氨配离子配位数及其稳定常数的测定实验目的1. 应用配位离解平衡及溶度积原理,测定Ag(NH3)n+ 的配位数n;2. 掌握并利用图解法,计算Ag(NH3)2的 Ksp 值。实验原理在 AgNO3水溶液中加入过量的氨,即生成稳定的银氨配离子n3)Ag(NH,再往溶液中加入 KBr 溶液,直至刚刚有AgBr 沉淀溶液混浊生成,这时溶液中存在如下平衡n3)Ag(NH+ Br= AgBr + nNH31则K= Br)Ag(NHNHn3n3
32、= 稳spKK1Br = )Ag(NHNHKKn3n3稳sp 2式中 Br、 NH3、 n3)Ag(NH均为平衡浓度,它们可按如下方法近似计算:设每份混合液中AgNO3的浓度为 Ag+0、体积为AgV,加入氨水大大过量的浓度为NH30、体积为V3NH,滴定的KBr 的浓度为 Br0、体积为VBr,混合液的总体积为V,则混合后达平衡时:Br = Br0VVBr 3NH3 = NH30VV3NH4 A g ( N H3)n= A g0VVAg 5 将(3)、(4)、(5)代入 (2)并整理得:VBr= VnNH3KspK稳nn03VNH)(VBr0VVAgAg016(6)式右端除了V3NH外,其余
33、均为定值, 即所用 KBr 溶液的体积仅随氨水体积而变化,故(6)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页式可改写为:VBr= K VnNH3(7) 将(7)式两边取对数得一直线方程:lgVBr= n lgV3NH+ lgK 以 lgV3NH为横坐标, lgVBr为纵坐标作图, 得一直线, 直线的斜率n 即为n3)Ag(NH的配位数。根据直线在Y 轴上的截距,可求得(7)式中的 K 值。假设Ksp已知, n 已求得,便可代入(6)式求得n3)Ag(NH的稳定常数K稳。仪器、药品1.仪器:移液管25 mL 、锥形瓶 25
34、0 mL 、酸、碱式滴定管、量筒100 mL 。2.药品: NH3 (2.0 molL-1)、AgNO3 (0.010 molL-1)、KBr (0.0040 molL-1) 实验步骤在同一个锥形瓶中,用移液管移入25.00 mL 0.010 mol L-1AgNO3溶液,用碱式滴定管加入 30.00 mL 2.0 molL-1的氨水溶液,再用量筒准确加入20.0 mL 蒸馏水,混合均匀,然后在不断摇动下用0.0040 mol L-1的 KBr 溶液滴定,直至产生的AgBr 沉淀不再消失。记录加入的 KBr 溶液的体积VBr和溶液的总体积V。 再分别用25.00 mL 、20.00 mL、15
35、.00 mL、10.00 mL 2.0 mol L-1的氨水溶液重复上述操作。在重复操作中,当滴定接近终点时,应加入适量的蒸馏水,使溶液的总体积V 相同。将滴定终点时所用去的KBr 溶液的体积VBr及所加入的蒸馏水的体积VOH2记入下表5-5 中。表 5-5 数据记录和结果处理编号VAg(mL) V3NH(mL) VOH2(mL) VBr(mL) V (mL) lgV3NHlgVBr终读数始读数用 量1 2 20.0+ 3 20.0+ 4 20.0+ 5 20.0+ 以 lgV3NH为横坐标, lgVBr为纵坐标作图,求出直线斜率n取整数,已知Ksp= 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页4.9 1013,即可求出K稳。思考题1. 在计算平衡浓度Br、Ag(NH3)n和NH3时,不考虑因吸附而进入AgBr沉淀中的Br,也不考虑因吸附而进入沉淀AgBr 及配离子Ag(NH3)n解离出来的Ag,也不考虑生成配离子时消耗掉的NH3的浓度,为什么?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页