Лабораторная работа №5 ИЗМЕРЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ АДСОРБЦИИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОВЕРХНОСТИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: По экспериментальным данным адсорбции СН3СООН на активированном угле определить постоянные уравнения Фрейндлиха.
-
Понятие адсорбции. Величина адсорбции, ее экспериментальное определение.
-
Молекулярная адсорбция из растворов. Правило уравнивания полярностей Ребиндера.
-
Представление данных по адсорбции. Уравнение адсорбции Генри, Фрейндлиха, Лэнгмюра. Области их применения. Определение постоянных уравнения Фрейндлиха и Лэнгмюра. Как определить какое из уравнений лучше описывает экспериментальные данные по адсорбции?
МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: -
Весы с разновесами
-
Мерные колбы на 50 мл
-
Пипетка емкостью 3 мл
-
Воронки
-
Бюретка
-
Уксусная кислота 0,6 и 0.4н
-
0.1 н NaOH
Исходя из 0,6 н и 0,4 н растворов уксусной кислоты, готовят разбавлением растворы следующих концентраций: 0,3 н, 0,2 н, 0,1 н, 0,05 н. Объем раствора кислоты каждой концентрации после разбавления должен быть равным 50 мл. Точное содержание уксусной кислоты в растворах указанных концентраций, включая 0,4 и 0,6 н, определяют титрованием 0,1 н раствором NаОН (индикатор фенолфталеин), Vал = 3 мл. Титрование приготовленных растворов проводят дважды. Для расчета концентрации уксусной кислоты берут среднее значение объема щелочи, пошедшей на титрование.
В 6 колб насыпают по 0,5 г активированного угля, наливают по 40 мл приготовленных растворов уксусной кислоты следующих концентраций: 0,6; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 н. Колбы закрывают пробками и энергично взбалтывают в течение 15 мин. а затем фильтруют через бумажные фильтры в 6 колб, отбросив первые порции фильтрата. Отобрав пипеткой из фильтратов по 3 мл раствора, титрованием определяют концентрацию уксусной кислоты после адсорбции. Таких титрований для каждой концентрации проводят 2-3 и для дальнейшего расчета берут среднее значение объема щелочи, пошедшей на титрование.
Начальные и конечные концентрации кислоты находят по формуле (1):
(1)
Величину адсорбции в каждом случае находят по формуле (2):
(2)
Таблица 1
Результаты расчетов заносят в таблицу:
Сн, моль/л
|
Ск, моль/л
|
Гэксп*103, моль/г
|
-lg Г
|
-lg Cк
|
Г = βС1/n
|
|
|
|
|
|
|
По полученным данным строят изотерму адсорбции и график зависимости lgГ от lgCк, и по графику зависимости находят постоянные изотермы Фрейндлиха β и 1/n, выраженные уравнениями:
; 1)
; 2)
Определив постоянные уравнения Фрейндлиха, для каждой концентрации находят значения Г и на графике наряду с опытной изотермой строят вторую изотерму по вычисленным значениям Г и сравнивают их.
Рис. 2. Рис. 3.
Достарыңызбен бөлісу: |