3.2. Изучение адсорбции метилового оранжевого активированным углем.

Цель: экспериментальное изучение адсорбции метилового оранжевого (МО) на твердом сорбенте. Построение изотермы адсорбции.

Приборы, посуда, реактивы:

1. фотоколориметр; кюветы для измерения оптической плотности растворов метилового оранжевого;

2. аналитические весы;

3. активированный уголь;

4. конические (круглые, плоскодонные) колбы емкостью 300-500мл;

5. мерный цилиндр емкостью 100мл;

6. пипетка емкостью 5-10мл;

7. воронки стеклянные;

8. фильтровальная бумага;

9. водные растворы метилового оранжевого различной концентрации;

вода дистиллированная.

Порядок выполнения работы

1. Для выполнения работы приготовлено 5 растворов метилового оранжевого разной концентрации, растворы нумеруют в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Приблизительные исходные концентрации растворов.

№ колбы	1	2	3	4	5
Концентрация с , г / л	0,5	1	2,5	10	15

2. Для определения концентрации приготовленных растворов фотоколометрическим методом прибор калибруют. С этой целью готовят калибровочные растворы метилового оранжевого с концентрациями в соответствии с таблицей 2. затем измеряют оптическую плотность (D) калибровочных растворов на фотоколориметре ( = 490нм), раствор сравнения – дистиллированная вода. Данные заносят в таблицу 2.

Таблица 2

Экспериментальные данные для построения калибровочной кривой

№ колбы	1	2	3	4	5	6
Концентрация с , г/л	1	3	6	9	12	15
Оптическая плотность МО, D

По данным таблицы 2 строят калибровочную кривую в координатах “D – f(c)”.

В дальнейшем ее используют для определения неизвестной концентрации раствора по известной его оптической плотности.

3. Проводят адсорбцию метилового оранжевого активированным углем. Для этого:

1) на аналитических весах взвешивают пять навесок активированного угля по 0,1г.

2) в 5 конических (или круглых плоскодонных) колб по 300-500мл всыпают навеску активированного угля и вливают по 100мл раствора метилового оранжевого различной концентрации. Содержимое колб перемешивают, в дальнейшем перемешивание производится каждые 10 минут. Продолжительность контакта угля с раствором 40 минут.

4. Пока устанавливается адсорбционное равновесие, определяют точную концентрацию каждого исходного раствора. Для этого исходные растворы поочередно наливают в рабочую кювету фотоколориметра и измеряют их оптические плотности. По калибровочной кривой находят точные концентрации исходных растворов метилового оранжевого. Результаты заносят в таблицу 3.

5. Через 40 минут с момента начала адсорбции отфильтровывают растворы в конические колбы и в фильтратах определяют равновесную концентрацию метилового оранжевого так же, как была определена исходная концентрация. Результаты заносят в таблицу 3.

6. Рассчитывают значения величин адсорбции Г по формуле:

Г= , где

V- объем раствора метилового оранжевого, мл;

= -

- исходная концентрация метилового оранжевого, г/л;

- равновесная концентрация метилового оранжевого, г/л;

m – масса угля, г

Результаты заносят в таблицу 3.

Таблица 3

Экспериментальные и расчетные данные по адсорбции метилового оранжевого

№ колбы	D исходных растворов	МО точная, г/л	D равновесных растворов	МО, г/л	, г/л	Г
1 2 3 4 5 6

7. По экспериментальным данным строят изотерму адсорбции метилового оранжевого активированным углем в координатах “Г – f ( )”.

8. Определяют погрешности прямых и косвенных измерений.

9. Формулируют вывод.