Література

[5] ст. 109-142, [6] Гл. 6

Перелік рекомендованих джерел

1. Гуцуляк Б.М., Мельник О.Д., Електрохімія (конспект лекцій), ст. 34-45, 1999.

2. Гуцуляк Б.М., Мельник О.Д., Корозія металів (конспект лекцій), ст. 8-38, 40-61, 1999.

3. Малахова А.Я. Физическая и коллоидная химия. Минск. Вишейшая школа, 1981.

4. Хмельницький Р.А. Физическая и коллоидная химия. М.: ВШ, 1988.

5. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии.: М.: Химия, Изд 2-е, 1989.

6. Мороз А.С., Ковальова А. Г., Фізична та колоїдна хімія, Львів.: Світ, 1994.

7. Мельник О.Д., Калин Т.І., Фізична та колоїдна хімія (конспект лекцій). ІФНТУНГ, 2002.

8. Телегус В.С. і інші. Основи загальної хімії (за ред. В.С. Телегуса ), підручник.- Львів: Світ, 2000.

9. Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія: Підручник для студентів вищ. навч. закладів.- Київ, Ірпінь: ВТФ «Перун», 1998.

Додаток А

Міністерство освіти і науки україни

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Кафедра хімії

Лабораторна робота №6

Адсорбція речовин на твердому адсорбенті

Виконали:

ст. гр. ПЕ-03-2

В. Казюк

Р. Завада

І. Башнянин

В. Дубров

Перевірив:

доц. Л. Я. Побережний

Івано-Франківськ

2005

Мета роботи: визначити константи рівняння Фрейндліха на прикладі адсорбції оцтової кислоти на вугіллі.

Прилади і матеріали:

1. Колби ємністю 100 см³– 15шт.;

2. Піпетка на 5 см³– 1 шт.;

3. Бюретки на 50 см³– 4 шт.;

4. Хімічні лійки – 5 шт.;

5. Водний розчин NaOH (0.2 моль/л);

6. Водний розчин NaOH (0.02 моль/л);

7. Водний розчин СH₃COOH (0.4 моль/л);

8. Фільтрувальний папір;

9. Активоване вугілля;

10. Спиртовий розчин фенолфталеїну.

Теоретична частина

Явище поглинання одним тілом інших речовин називається сорбцією.

Сорбція, що проходить лише на поверхні тіла, називають адсорбцієюна відміну від поглинання в об’ємі, яка називаєтьсяабсорбцією.

Адсорбція залежить від поглинача (адсорбента), поглиненої речовини (адсорбата), температури , тиску газу або концентрації розчинів.

В порівняно широких границях концентрацій або тисків залежність адсорбції від концентрації або тиску виражається в емпіричним рівнянням Фрейндліха:

,

де А– величина адсорбції, кмоль/кг;

х– кількість адсорбованої речовини, кмоль;

m– маса адсорбенту, кг;

С_р– рівноважна концентрація розчину, кмоль/м³;

К,n– константи, характерні для даного процесу адсорбції в певних границях, причомуn<1.

Прологарифмувавши дане рівняння, одержимо:

,

що являє собою рівняння прямої. По осі абсцис відкладають lg C, по осі ординат. Відрізок від початку координат до перетину прямої з віссю ординат має величину lg k, тангенс кута нахилу прямої до осі абсцис – значенняn.

Хід роботи

Із 0,4 моль/л розчину оцтової кислоти методом розбавлення водою готують наступні розчини в сухихконічних колбах ємністю 100 см³:

Компоненти	№ розчинів
	1	2	3	4	5
CH3COOH, см3	20	10	5,0	2,5	1,25
H2O, см3	0	10	15	17,5	18,75

З кожної колби піпеткою відбирають по 5 мл розчину в колби для титрування, добавляють декілька крапель фенолфталеїну як індикатора і титруютьрозчином NaOH дослаборожевогозабарвлення, причому розчини №№ 1, 2, 3 – 0,2 моль/л розчином NaOH, а 4 і 5 – 0,02 моль/л розчином NaOH. На основі одержаних результатів визначають концентрацію кислоти до адсорбції за формулою:

С_к·V_к = С_л·V_л

де С_л– концентрація лугу, моль/дм³,

С_к– концентрація кислоти до адсорбції, моль/дм³,

V_к– об’єм кислоти, взятої на титрування, см³,

V_л– об’єм лугу, затраченого на титрування, см³.

Звідси шукана концентрація кислоти .

В кожну з колб, в яких залишилося по 15 см³ розчину, вносять по 0,25 г активованого вугілля і витримують їх протягом 25 хвилин, періодично перемішуючи. Після цього вміст всіх колбочок фільтрують в 5сухихколб. Із кожного фільтрату відбирають піпеткою по 5 см³розчину і титрують в присутності фенолфталеїну розчини №№ 1, 2, 3 – 0,2 моль/л розчином NaOH, а 4 і 5 – 0,02 моль/л розчином NaOH до одержанняcлаборожевогозабарвлення фільтрату.

За даними титрування визначають концентрацію кислоти в кожній колбі після адсорбції ( С_к^' ) в моль/л за формулою:

.

Так як об’єм розчину, з якого проводилась адсорбція, становить 15 мл, то величина адсорбції у ммоль/г становить:

[ммоль/г]

де 1000 – коефіцієнт переводу моль в ммоль.

Оскільки виражається в ммоль/г, тоС_к^'необхідно виражати в ммоль/л (тобтоС_к^'необхідно домножити на 1000 – С_к^' ∙1000).

Використовуючи одержані дані, будуюємо графік в координатах lg (С_к^' 1000)lg.

За графіком визначаємо lg Кіn.