Контрольні питання та практичні завдання

1. Які Вам відомі способи запобігання корозії металів?

2. Поясніть суть процесу: а) хімічної; б) електрохімічної корозії.

3. Що таке інгібітори ?

4. Які речовини в якості інгібіторів Ви могли б запропонувати?

5. Чим пояснити, що метали легко реагують з неметалами?

6. Завдання. Зачищені до блиску пластинки і на половину вкриті тонкою плівкою воску занурити;

a) Одна пластинка в посудину з дистильованою водою;

b) Три пластинки поміщаються в посудину з розчином NaCl, причому одна з них обмотується невеликим відрізком мідного дроту, а до Іншої прикріплюється цинкова пластинка;

с) Три пластинки занурюються в розчин NaCl з додаванням лугу.

Підготовка пластинок така сама, як і в другому досліді (b). Поясніть результати досліджень та зробіть висновки.

Розділ 2: Колоїдна хімія

Тема 2.3.: «Поверхневі явища і адсорбція» Лабораторна робота № 6 «Вивчення адсорбції оцтової кислоти на вугіллі»

Мета роботи: 1. Оволодіння уміннями проведення експериментальних досліджень.

2. Вивчення адсорбційної рівноваги на межі поділу «твердий адсорбент-розчин».

3, Дослідити адсорбцію розчину оцтової кислоти активованим вугіллям, побудувати ізотерму адсорбції

Обладнання

Прилади: штатив для бюретки, фільтрувальний папір, технічні ваги

Посуд: ступка, бюретка на 50мл, конічні колби пронумеровані з пробками -10 шт., піпетки на 10 мл і 25 мп, лійки, колби на 100 мл

Реактиви: 0.1 М розчин NaOH, розчин оцтової кислоти, розчин фенолфталеїну, активоване вугілля - 5 г.

Теоретичне підґрунтя

Адсорбцією називається поглинання поверхнею рідини або твердого тіла молекул, атомів або іонів з оточуючого середовища

Процес адсорбції та інші види сорбційних процесів зворотні. Частинки в адсорбційних шарах не закріплені міцно, вони знаходяться у коливальному русі – то наближуються до поверхні адсорбенту, то віддаляються від неї. Деякі з цих частинок можуть виходити за межі дії сил притягання адсорбенту. В такому випадку спостерігається зворотній процес – процес десорбції, тобто відрив молекул або іонів адсорбованих речовин від поверхні адсорбенту і перехід їх в оточуюче середовище. З часом ці процеси приводять систему в стан адсорбційної рівноваги. При цьому середнє число частинок, що покидають поверхневий шар, стає рівним середньому числу адсорбованих частинок за той самий проміжок часу.

Адсорбція має вибірковий характер, тобто молекули різних речовин адсорбуються по різному. Якщо в рідкій або газовій фазі перебувають дві різні речовини, то між молекулами цих речовин виникає певна конкуренція за вільні місця на поверхні твердого тіла. Молекули, що адсорбуються краще, витісняють з поверхні молекули, які адсорбуються гірше. Тому концентрація останніх на поверхні твердого тіла може стати меншою, ніж в об'ємі, - адсорбція негативна. Так, наприклад, активоване вугілля добре поглинає хлор, але не адсорбує оксид карбону (II). Тому не можна користуватися звичайними протигазами при гасінні пожеж, бо в зоні пожежі багато оксиду карбону (II), а в звичайних протигазах в якості адсорбенту застосовується активоване вугілля.

Для того, щоб адсорбція була достатньо великою, у практиці використовують як адсорбент пористі тіла. Це деревне або кісткове вугілля, активоване вугілля, силікагель. Вони мають велику питому поверхню. Так, активоване вугілля має поверхню іноді більшу, ніж 1000м на 1г вугілля. Така надзвичайно велика поверхня утворюється при спеціальній термічній обробці вугілля.

Процес адсорбції екзотермічний, отже, його вигідно проводити при порівняно низьких температурах. З підвищенням температури коливання частинок, адсорбованих поверхнею, збільшується, в результаті рівновага зсувається в сторону процесу десорбції.

Адсорбція речовин залежить від тиску (для газів) і концентрації (для розчинних речовин). Цю залежність можна показати на графіку, який називається ізотермою адсорбції. Якщо тиск або концентрація досить низькі (ділянка І), кількість адсорбованих речовин зростає пропорційно. При подальшому підвищенні тиску або концентрації, кількість адсорбованих речовин зростає (ділянка II), але в меншій мірі. При досить великих тисках або концентраціях кількість адсорбованих речовин майже не змінюється (ділянка III), крива стає паралельною осі абсцис. Фізично це відповідає насиченню поверхні адсорбенту молекулами адсорбованих речовин.