Хід роботи
Із вихідного розчину етанової кислоти концентрацією 0,4 моль/л методом розбавлення водою приготуйте такі розчини у колбах ємністю 100 мл.
Досліджувані розчини
|
Компоненти |
Розчин №1 |
Розчин №2 |
Розчин №3 |
Розчин №4 |
Розчин №5 |
|
CH3COOH,мл Н2О, мл |
20 0 |
10 10 |
5,0 15 |
12,5 17,5 |
1,0 19,0 |
Із кожної колби відберіть піпеткою по 5 мл відповідного розчину і відтитруйте їх розчином лугу в присутності фенолфталеїну, визначаючи концентрацію вихідних розчинів. Розчини перших трьох колб титрують 0,2 н розчином NaOH, а 4 і 5 колбу – 0,02 н NaOH.
У кожну з колб, в яких міститься по 15 мл розчину, внесіть по 0,5 г активованого вугілля і витримайте їх протягом 15-20 хв., періодично перемішуючи. Після цього вміст всіх колбочок профільтруйте у 5 сухих колб. Із кожного фільтрату відберіть піпеткою по 5 мл розчину і відтитруйте їх, як і в випадку вихідних розчинів, розчини № 1, 2 і 3 – 0,2н NaOH, а № 4 і 5 – 0,02н NaOH до одержання слаборожевого забарвлення фільтрату, яке не зникає.
За даними титрування визначіть концентрації кислоти у кожній колбочці до адсорбції (Сок) і після адсорбції (С´к) за формулою:
Ск·Vк = Сл·Vл
де Ск, Сл – відповідно концентрації лугу і кислоти, моль/л.
Vк – об’єм кислоти, взятої на титрування, мл
Vл – об’єм лугу, затраченого на титрування, мл
Так як об’єм розчину, з якого проводилась адсорбція
15 мл, то кількість адсорбованої кислоти на одиницю маси адсорбента в ммоль/г обчисліть за формулою:
- де х - кількість адсорбованої кислоти.
- 1000 – коефіцієнт переводу моль в ммоль
- m – маса адсорбента.
Результати занесіть у таблицю.
Результати досліджень
|
№ дос. |
До адсорбції |
Після адсорбції |
|
|
lg(C′к· ·1000) |
||||||
|
Сол |
Vол |
Cок |
Vок |
С′л |
V′л |
C′к |
V′к |
||||
|
1 2 3 4 5 |
0,2 0,2 0,2 0,02 0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так як
виражається
в ммоль/г, то і C′к необхідно
виражати
в ммоль/л (C′к·1000).
Звіт про роботу.
1. Використовуючи одержані дані, побудуйте
графік в координатах
- lg(C′к·1000); та графічно визначіть
величини lg K i n.
-
Запишіть рівняння адсорбції, підставивши конкретні значення n i K.
Завдання для самостійної роботи
Завдання І
За рівнянням Фрейндліха обчисліть рівноважну концентрацію етанової кислоти, якщо активоване вугілля масою m (г) адсорбує х (ммоль) СНзСООН.
|
№
|
m
|
х
|
Константи рівняння Фрейндліха |
№
|
m
|
х
|
Константи рівняння Фрейндліха |
||
|
К |
n |
К |
n |
||||||
|
1 |
1 |
2 |
2,82 |
2,44 |
9 |
10 |
1,8 |
2,76 |
2,39 |
|
2 |
10 |
2,5 |
2,63 |
2,35 |
10 |
20 |
2,6 |
2,58 |
2,14 |
|
3 |
5 |
2,6 |
2,87 |
2,49 |
11 |
30 |
2,5 |
2,64 |
2,23 |
|
4 |
3 |
2,4 |
2,95 |
2,59 |
12 |
12 |
2,9 |
2,88 |
2,46 |
|
5 |
6 |
2,1 |
2,45 |
2,06 |
13 |
1 |
2,5 |
3,00 |
2,50 |
|
6 |
9 |
2,6 |
2,56 |
2,26 |
14 |
16 |
2,1 |
2,93 |
2,49 |
|
7 |
4 |
2,9 |
2,67 |
2,40 |
15 |
25 |
1,5 |
2,57 |
2,09 |
|
8 |
6 |
1,6 |
2,85 |
2,45 |
16 |
5 |
2 |
2,54 |
2,10 |
Завдання II
Обчислити величину адсорбції Гіббса розчину речовини А при t (°С) концентрацією с (моль/л), якщо його поверхневий натяг σ (мДж/м2), а поверхневий натяг води σ ° (мДж/м2).
|
№ |
А |
t° |
с, |
σ |
σ° |
|
1 |
СН3СООН |
10 |
0,06 |
70,0 |
74,2 |
|
2 |
СН3СООН |
15 |
0,25 |
66,8 |
73,48 |
|
3 |
СН3СООН |
20 |
0,5 |
63,3 |
72,75 |
|
4 |
СН3СООН |
25 |
1,0 |
59,2 |
71,96 |
|
5 |
СН3СООН |
10 |
0,05 |
71,4 |
74,2 |
|
6 |
СН3СООН |
15 |
0,08 |
68,2 |
73,48 |
|
7 |
СН3СООН |
20 |
0,06 |
69,5 |
72,75 |
|
8 |
СН3СООН |
25 |
0,07 |
68,0 |
71,96 |
|
9 |
С4Н9ОН |
10 |
0,008 |
70,7 |
74,2 |
|
10 |
С4Н9ОН |
15 |
0,016 |
69,2 |
73,48 |
|
11 |
С4Н9ОН |
20 |
0,06 |
61,5 |
72,75 |
|
12 |
С4Н9ОН |
25 |
0,25 |
46,5 |
71,96 |
|
13 |
С4Н9ОН |
10 |
0,05 |
69,0 |
74,2 |
|
14 |
С4Н9ОН |
15 |
0,08 |
63,2 |
73,48 |
|
15 |
С4Н9ОН |
20 |
0,06 |
57,2 |
72,75 |
|
16 |
С4Н9ОН |
25 |
0,07 |
50,1 |
71,96 |
Завдання ІІІ
а) Активна площа поверхні одного грама адсорбенту силікагелю складає 465 м2. Скільки молекул хлору поглинається площею S (см2) адсорбента при адсорбції на силікагелі масою m (г), х (мг) хлору.
|
№ |
S |
m |
х |
№ |
S |
m |
х |
|
1 |
1 |
10 |
20 |
5 |
5 |
6 |
11 |
|
2 |
10 |
1 |
3 |
6 |
25 |
7 |
15 |
|
3 |
20 |
2 |
5 |
7 |
1 |
8 |
18 |
|
4 |
15 |
4 |
8 |
8 |
15 |
5 |
9 |
б) Активна площа поверхні одного грама активованого вугілля складає 1000 м . Скільки молекул хлору поглинається площею S (см2) адсорбента при адсорбції на активованому вугіллі масою m (г), х (мг) хлору.
|
№ |
S |
m |
х |
№ |
S |
m |
х |
|
1 |
1 |
10 |
30 |
5 |
5 |
5 |
14 |
|
2 |
10 |
1 |
5 |
6 |
25 |
7 |
24 |
|
3 |
20 |
6 |
21 |
7 |
1 |
15 |
49 |
|
15 |
9 |
27 |
9 |
8 |
|
|
|
21 ВИЗНАЧЕННЯ ПОРОГУ КОАГУЛЯЦІЇ
КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНІВ
(лабораторна робота)
Програмні питання
1. Стійкість дисперсних систем: кінетична і агрегативна.
2. Теорія стійкості дисперсних систем.
3. Коагуляція під дією електролітів і інших факторів. Коагуляція і дзета-потенціал.
4. Кінетика коагуляції.
5. Роль явищ стійкості і коагуляції дисперсних систем у природі.
Література
[20], [22], [23], [24]
Зразок картки контролю знань
1. Напишіть формулу міцели, утвореної взаємодією розчину CaCl2 з надлишком розчину Na2SO4 і вкажіть складові частини міцели.
2. Який об’єм 0,1н K2SO4 (в мл) потрібно добавити до 1л золя Fe(OH)3, щоб викликати його коагуляцію? Поріг коагуляції 0,50 ммоль/л.
3. У дві колби налито по 100 мл золя Al(OH)3. Щоб викликати явну коагуляцію. потрібно добавити: у першу колбу – 10,5 мл 1н KCl, а у другу – 12,3 0,001н Na3PO4. Обчисліть пороги коагуляції і визначіть заряд частинок золя.