
- •Предисловие
- •Правила техники безопасности при работе в физико-химической лаборатории.
- •Поверхностные явления. Когезия. Адгезия. Смачивание. Адсорбция. Изотермы адсорбции. Основные вопросы:
- •Опорный конспект Основные определения
- •Адсорбционные зависимости
- •Графическое изображение изотерм адсорбции:
- •Уравнения, описывающие адсорбцию:
- •Методы нахождения констант в уравнениях адсорбции
- •Целевые обучающие задания Задачи I типа: Графическое определение параметров адсорбции.
- •Задачи II типа: Расчет параметров адсорбции с использованием уравнений адсорбции.
- •Обработка экспериментальных данных:
- •Уравнения, которые должны быть использованы в лабораторной работе:
- •Блок-схема «Классификация дисперсных систем»:
- •Целевые обучающие задания Практическая работа: «Получение дисперсных систем и изучение их свойств»
- •Опыт № 1. Получение коллоидного раствора крахмала диспергационным методом.
- •Опыт № 2. Получение гидрозоля канифоли методом физической конденсации.
- •Опыт № 3. Получение коллоидных растворов методом химической конденсации.
- •Опыт № 4. Определение размера коллоидных частиц дисперсных систем методом капиллярного анализа.
- •Тема 20.
- •Задачи II типа: Определение параметров дисперсных систем.
- •Тема 21.
- •Механизмы образования дэс
- •Теории строения дэс
- •Структура мицеллы
- •Запись структуры мицеллы
- •Целевые обучающие задания Задачи I типа: Написание формул мицелл.
- •Тема 22.
- •Теории коагуляции:
- •Особые случаи коагуляции
- •Целевые обучающие задания Практическая работа: «Изучение коагуляции и стабилизации гидрозолей»
- •Опыт № 1. Визуальный метод исследования порога коагуляции гидрозоля Fe(oh)3.
- •Опыт № 2. Определение защитного числа золя Fe(oh)3 визуальным методом.
- •В лабораторной работе должны быть использованы формулы:
- •Целевые обучающие задания Задачи I типа: Составление формул золей
- •Задачи II типа. Расчет параметров коагуляции.
- •Тема 24.
- •Тема 25.
- •Классификация суспензий
- •Методы получения эмульсий и суспензий
- •Свойства разбавленных и концентрированных суспензий
- •Отдельные классы дисперсных систем.
- •Целевые обучающие задания Практическая работа: «Получение эмульсий и изучение их свойств»
- •Опыт № 1. Получение эмульсии подсолнечного масла в воде.
- •Опыт № 2. Разрушение эмульсии подсолнечного масла в воде электролитами.
- •Тема 27.
- •Методы определения молекулярной массы
- •Целевые обучающие задания
- •Тема 28.
- •Уравнения, которые должны быть использованы в лабораторной работе:
Задачи II типа: Расчет параметров адсорбции с использованием уравнений адсорбции.
№3. Найдите площадь, приходящуюся на одну молекулу в насыщенном адсорбционном слое анилина на поверхности его водного раствора с воздухом, если предельная адсорбция анилина составляет 6·10-6 моль/м2 .
Дано:
|
Решение:
|
Найти:
|
Ответ: |
Тема 17
Адсорбция на границе раствор-газ, твердое тело-раствор.
Общие вопросы:
Адсорбция на границе раствор-газ.
Адсорбция на границе твердое тело-раствор.
Адсорбция электролитов. Ионообменники.
Явление адсорбции-десорбции и метод хроматографи.
Использование адсорбентов в медицине.
Опорный конспект
Блок-схема «Классификация адсорбции»:
Адсорбция
на границе
раствор-газ
Блок-схема «Классификация ионитов» (заполнить и соединить стрелками).
Целевые обучающие задания
Практическая работа: «Определение удельной поверхности твердого адсорбента»
Цель: экспериментально исследовать зависимость величины адсорбции ПАВ от концентрации, рассчитать предельную адсорбцию ПАВ и удельную поверхность адсорбента.
Ход работы:
В лабораторной работе используют водный раствор изобутилового спирта (ПАВ) с концентрацией 8% и в качестве адсорбента – очищенный активированный уголь.
Из исходного раствора изобутилового спирта в мерных колбах вместимостью 25 мл методом разбавления готовят 2 водных раствора:
В колбу № 1 добавляют водный раствор изобутилового спирта 25 мл с концентрацией 8% .
В колбу № 2 добавляют 10 мл 8% изобутилового спирта и доводят дистиллированной водой до метки.
В колбу № 3 добавляют 15 мл 8% изобутилового спирта и доводят дистиллированной водой до метки.
Измеряют показатель преломления воды (n0) и каждого из приготовленных растворов.
К полученным объемам изобутилового спирта добавляют 2,5 г активированного угля, и оставляют на 30 мин., периодически взбалтывая, для установления адсорбционного равновесия.
Далее растворы отделяют от адсорбента путем фильтрования через складчатые фильтры, отбрасывая первые порции фильтра (3-5 мл), и измеряют показатель преломления.
Полученные данные заносят в таблицу
Таблица №1
№ колбы |
До адсорбции |
После адсорбции |
Г, моль/г |
1/Г |
1/с | ||||
Х, % |
С0, моль/л |
nD |
Х1, % |
С, моль/л |
nD | ||||
вода |
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
- |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка экспериментальных данных:
Строят график в координатах nD=ƒ (с0) и определяют концентрацию раствора ПАВ после адсорбции.
Рассчитывают Г по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величину предельной адсорбции Г∞ находят графическим методом . График строят в координатах 1/Г = ƒ (1/с).
1
Г
1
с
В
ычисляют удельную поверхность адсорбента по уравнению
(S0 = 0,2 нм2).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|