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. 0,1 н 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 н NaOH
Исходный раствор (до адсорбции) V₁	Равновесный раствор (после адсорбции) V₂	V₁–V₂
V’	V’’	V’’’	V Сред	V’	V’’	V’’’	V сред
0,025 0,05 0,10 0,20

По данным таблицы 13 проводят обработку результатов и 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 № 7.

АДСОРБЦИЯ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ:

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ: измерение поверхностного натяжения ПАВ и ПИАВ методом наибольшого давления пузырька воздуха методом Ребиндера в модификации С.Н. Алешина. Расчет теоретических величин – поверхностного избытка - Г ( моль/м²), площадь одной молекулы в насыщенном адсорбционном слое м², длина молекулы ПАВ в метрах.

ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ:

1. Монометрическая трубка для измерения поверхностного натяжения с измерительной пробиркой и капиляром.

2. Два стеклянных стакана ёмкостью 500мл.

3. 0,8 м растворы метилового, этилового спиртов.

4. Растворы изобутилового спирта с различной концентрацией ( 6 штук).

5. Раствор дистиллированной воды

Методы определения поверхностного натяжения

В данной работе используется метод максимального давления пузырьков воздуха

Метод основан на измерении давления, необходимого для образования и проскока пузырька воздуха и пропорциональности этого давления Р поверхностному натяжению – σ:

Z Р

Максимальное давление в пузырьке можно измерить с помощью прибора Ребиндера, изображенного на рис.2.

изучение адсорбции уксусной кислоты почвой. - student2.ru Рис.2. Прибор для определения поверхностного натяжения жидкостей методом наибольшего давления пузырьков воздуха: