Изучение адсорбции уксусной кислоты почвой

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ:

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ:Изучение адсорбции на границе раздела твердое тело - жидкость. Физическая, химическая адсорбция. Получение изотермы адсорбции по Ленгмюру или Фрейндлиху. Расчет констант этих изотерм.

ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ:

1. Титровальная установка.

2. Аналитические весы.

3. Набор шпателей.

4. Набор конических и плоскодонных колб.

5. Сливной фарфоровый стаканчик.

6. Автоматические пипетки на 20 мл.

7. Фильтровальная установка и фильтры к ней синяя лента d = 10 см.

8. Универсальный индикатор.

9. Растворы уксусной кислоты разной концентрации.

10. 0,1М раствор едкого натра.

11. Набор почв различных зон Российской Федерации (адсорбент).

Таблица 13

Результаты титрования растворов уксусной кислоты до и после адсорбции

Концентрация кислоты, моль/л	На 20 мл раствора СН3СООН пошло 0,1 М NaOH
Исходный раствор (до адсорбции) V1	Равновесный раствор (после адсорбции) V2	V1–V2
V’	V’’	V’’’	V1 сред	V’	V’’	V’’’	V2 средн.
0,025   0,05   0,10   0,20

По данным таблицы 13 проводят обработку результатов и данные записывают в таблицу 14.

Таблица 14

Результаты обработки опытных данных

Концентрация кислоты, моль/л	С, ммоль/л (равновесная)	Г, ммоль/100 г
0,025   0,05   0,10   0,20

По полученным данным таблицы 14 строят изотерму адсорбции уксусной кислоты почвой. По оси ординат откладывают значения величины адсорбции, а по оси абсцисс – концентрацию. По виду изотермы решают вопрос о том, каким уравнением описывается данный адсорбционный процесс (Ленгмюр или Фрейндлих).

Далее приступают к нахождению соответствующих констант и записывают в таблицу 15 (1 или 2).

Для определения констант К и 1/n изотермы адсорбции по Фрейндлиху данные таблицы 14 логарифмируют и заносят в таблицу 15(1). По полученным данным строят график в координатах lgХ от lgС.

Для определения констант К и Г_¥ изотермы адсорбции по Ленгмюру следует 1 разделить на данные таблицы 14 координатах построить график.

График зависимости величины адсорбции от концентрации

Таблица 15(1)

Результаты обработки данных по уравнению Фрейндлиха

Концентрация кислоты	С, ммоль/л (равновесная)	Х, ммоль/100 г	lgC	lg Х
0,025   0,05   0,10   0,20

К = ………., 1/n = ……………

Таблица 15(2)

Результаты расчета констант уравнения Ленгмюра

Концентрация кислоты	С, ммоль/л (равновесная)	Г, ммоль/100 г	1/С	1/Г
0,0125   0,025   0,05   0,10   0,20

К = ………….. , Г_¥ = ………… ммоль/100 г

Графическое определение констант уравнения Фрейндлиха или Ленгмюра

ВЫВОДЫ:

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Что такое адсорбция и абсорбция.

2. Назовите известные вам границы раздела.

3. Что такое изотерма адсорбции, от чего зависит величина адсорбции.

4. Изотерма адсорбции по Ленгмюру и Фрейндлиху, расчет констант по ним.

5. Ионно-обменная адсорбция. Уравнение Гапона-Никольского.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8