乙醇溶液PH的研究

领导下文是我这段时间以来，通过查阅相关资料和这段时间来对热塑性酚醛树脂中控PH的观察，对热塑性树脂用质量比1；1的乙醇溶液测定PH方法的一点见解。理论部分由我一人完成，实验部分是在刘磊的协助下完成的。文章不是很好，请指正。一般的酸碱反应都是在水溶液中进行的。关于水溶液中酸碱反应的理论和特点，在此就不多阐述了。由于乙醇是这一种有机物质，其物性常数与水有很大不同，当乙醇作为酸的溶剂，与绝对酸度相同的水溶液相比时，两者的PH值发生较大的偏差表现出乙醇酸性溶液的特幸。因此，适用水溶液的测定PH值的方法，用来适用乙醇溶液时，就有必要进行某些修正了。产生两者差别的主要原因是：一、溶剂对质子的亲和力不一样乙醇和水分别做为溶剂时溶剂分子之间有质子的转移，即质子自递作用，使溶液本身产生理解H2O+ H2OH3O+OH-KS=KW=1.0010-14C2H5OH+ C2H5OH= C2H5OH2+ C2H5OKS=7.910-20KS称为溶剂的质子自递常数。其意义通过下述水与乙醇的比较来说明：在水中，1N的强酸溶液PH=0，1N的强碱溶液POH=0，即PH=14相差14个单位。在乙醇中，从PH=0变化到POH5C2=O，其PH+ POH5C2=19.1，故有19.1个单位的变化。也就是说。乙醇分子对质子的接受能力比水接受质子的能力弱，也即乙醇的固有酸碱度弱于水。因而乙醇酸性溶液的表现的酸度弱于水溶液，表现出PH值比水溶液偏高。二、介电常数不同乙醇和水的介电常数如下：（20）水80.18乙醇25.00除了溶液本身的酸碱性（即对质子的亲和力）对溶液的酸碱强度有影响外，溶剂的介电常数对溶液的酸碱强度也有影响。因为一种不带电荷的酸(HB)的解离，它是分两步进行的。HB+HS（溶剂）（B-、H2S+） H2S+B在电离步骤中，HB将一个质子转移给溶剂（HS）分子，两者通过静电引力形成离子对，然后在溶剂分子的进一步作用下，发生离解，形成溶剂化质子和溶剂化阴离子。根据库伦定律，带相反电荷的离子的引力与溶剂的介电常数成反比，因此当溶剂介电常数减小时，带相反电荷的离子的引力加大，有利于离子对的形成，因而减弱了质子的离解，即减弱了酸的强度。库伦定律公式式中：F带相反电荷离子的引力介电常数带相反电荷离子的质量带相反电荷离子的距离在水溶液中，=80.18带相反电荷离子的引力是在乙醇溶液中，带相反电荷离子的引力是在环境条件相同时，水和乙醇中相反电荷离子的状态基本一致令：则：因为恒大于，所以,此结果说明，乙醇中相反电荷的离子引力比水溶液中相反电荷离子的引力要大3.2倍以上。换句话说，在水中离子对的数量比在乙醇中要少，游离的质子就更多，因而绝对酸度相同的水溶液和乙醇溶液相比，前者的酸度比后者更强。虽然溶剂对质子的亲和力和介电常数都影响溶液的酸度，但影响程度各有不同。当溶液时强酸时，介电常数的影响为主；当溶液是弱酸时，介电常数和亲质子性都有相当的影响。三、实验部分为了解乙醇溶液和水溶液在绝对酸度相同时两者PH值的差别，进行如下实验。仪器：100ml容量瓶10个、移液管、酸度计试剂：质量比1:1的乙醇溶液、蒸馏水，标准硫酸溶液0.4946mol/L配制好乙醇溶液和水溶液，分别加入硫酸标准溶液，定容。室温下测定PH值。实验结果：编号12345乙醇溶液100ml100ml100ml100ml100mlH+含量0.1N0.01NNNNPH值1.262.153.244.366.49水溶液100ml100ml100ml100ml100mlH+含量0.1N0.01NNNNPH值0.991.782.853.884.87PH0.270.370.390.481.62从图可以看出乙醇溶液的PH值要高于对应水溶液的PH值，由此可以得出如下方程（红线部分）：乙醇溶液的PH值4.36以下时，其PH值与对应的水溶液的PH值符合上述方程的线性关系，乙醇溶液PH值在4.36以上时，没有上述线性关系。所以我觉得在检测热塑性树脂中控PH值时，由于其测定结果正好符合以上线性关系。能不能加上次公式使结果更加符合实际？