Опыт 2. Десорбция метилового оранжевого (Учебно-исследовательская работа)

Цель опыта: определение величины десорбции метилового оранжевого, необратимой адсорбции и степени необратимости адсорбции.

Порядок проведения эксперимента

Фильтр с адсорбентом (из опыта 1) помещают в стакан емкостью 50 мл и приливают 20 мл дистиллированной воды. Содержимое стакана перемешивают и выдерживают 20 минут (периодически взбалтывая), затем отфильтровывают в коническую колбу через бумажный фильтр. Определяют концентрацию метилового оранжевого в фильтрате.

Результаты определения заносят в табл. 3.

Таблица 3

№ опыта	Пропускание П2, % (для определения равновесной концентрации после десорбции Cд)	Равновесная концентрация метилового оранжевого после десорбции Cд, мг/л	Десорбция D, мг/г	Необратимая адсорбция aн, мг/г	Степень необратимости адсорбции н,%
1
2
3
4
5
6
7
8

Десорбцию (D, мг/г) рассчитывают по формуле

, (14)

где V – объем раствора, л; С_д – равновесная концентрация метилового оранжевого в фильтрате после десорбции, мг/л; m – масса адсорбента, г.

Примечание. В данном опыте V = 0,02 л; m = 0,1 г.

Степень необратимости адсорбции (_н) рассчитывают по формуле

, (15)

где a_н – необратимая адсорбция, мг/г.

Необратимую адсорбцию определяют по формуле

a_н = а – D. (16)

На основании полученных в опыте 2 величин D, a_н, _н определяют:

• при какой концентрации степень необратимости адсорбции наибольшая;

• сравнивают величины _н для различных адсорбентов, определяют наиболее эффективный для адсорбции метилового оранжевого.

Вопросы для самоконтроля и повторения

1. Дайте определение “адсорбция”.

2. В чем суть физической и химической адсорбции?

3. Что представляет собой изотерма адсорбции? Какие изотермы Вы знаете ?

4. При каких условиях наступает адсорбционное равновесие ? Как можно сместить адсорбционное равновесие?

5. Как определить адсорбционные характеристики из уравнения Ленгмюра?

6. Дайте определение понятия “десорбция”.

7. Как можно сместить адсорбционное равновесие в сторону десорбции?

8. Как рассчитать величину адсорбции?

9. Что представляют собой понятия “необратимая сорбция” и “степень необратимости”?

10. Как изменяется величина десорбции с повышением температуры?