醋酸和硼酸分别与碳酸钠反应

实验目的

比较醋酸、碳酸、硼酸的酸性强弱，理解弱酸电离能力的差异。

实验原理

醋酸与碳酸钠反应：2CH₃COOH + Na₂CO₃ = 2CH₃COONa + H₂O + CO₂↑，说明酸性醋酸强于碳酸。硼酸与碳酸钠混合无明显气泡，说明硼酸酸性弱于碳酸。因此酸性顺序为醋酸 > 碳酸 > 硼酸，电离平衡常数也依次减小。

实验器材

• 醋酸溶液
• 硼酸溶液
• 碳酸钠溶液
• 试管 2 支
• 试管架
• 胶头滴管

实验步骤

1. 取两支试管，分别加入等体积的醋酸溶液和硼酸溶液。
2. 向两支试管中各滴加等体积的碳酸钠溶液。
3. 观察并比较两支试管中是否产生气泡。
4. 对照教材中的电离平衡常数表，分析三种酸的酸性顺序。

实验现象与结论

醋酸试管中有气泡产生，硼酸试管中无明显气泡。说明醋酸的酸性强于碳酸，硼酸的酸性弱于碳酸，三种酸的酸性强弱为醋酸 > 碳酸 > 硼酸。

注意事项

• 硼酸溶液不可入口，避免接触眼睛。
• 醋酸有刺激性气味，在通风处操作。

常见问题

硼酸与碳酸钠不产生气泡，说明什么？

说明硼酸的酸性比碳酸弱，不能由碳酸盐反应制得碳酸并放出 CO₂。

如何判断弱酸酸性的强弱？

可比较电离平衡常数，数值越大酸性越强；也可用强酸制弱酸的反应来判断。