Головна

Заняття 19. фізико-хімія поверхневих явищ. адсорбція

  1.  АДСОРБЦІЯ
  2.  Адсорбція бутанола на поверхні води.
  3.  Адсорбція на межі поділу тверде тіло - розчин.
  4.  адсорбція електролітів
  5.  Варіації масових явищ. Побудова варіаційного ряду
  6.  Вступне заняття.
  7.  Види і форми взаємозв'язків соціально-економічних явищ. Кореляційний зв'язок, її особливості, методи виявлення і оцінки тісноти.

Мета заняття:

Систематизувати теоретичні знання процесу адсорбції на поверхні розділу тверде речовина - рідина, рідина - рідина та набути практичних навичок експериментального визначення величини адсорбції.

Зміст заняття:

1. Обговорення теоретичного матеріалу.

2. Виконання лабораторної роботи «Адсорбція оцтової кислоти на активованому вугіллі».

3. Оформлення звіту.

Питання, пропоновані для обговорення на занятті:

1. Сутність процесу адсорбції. Поняття про адсорбенті, адсорбтіва, адсорбції, хемосорбції.

2. Адсорбція на поверхні рідкого адсорбенту: рівняння Гіббса, аналіз рівняння (поняття про поверхнево-активних речовинах), правило Траубе. Освіта поверхневих плівок і їх біологічне значення.

3. Адсорбція на поверхні твердих адсорбенов: рівняння Ленгмюра. залежність адсорбції від різних чинників особливості адсорбції з розчинів.

4. Сутність виборчої адсорбції і її біологічне значення. Правило Паннета-Фаянсу.

5. Сутність і значення хроматографічного аналізу.

Лабораторна робота. Адсорбція оцтової кислоти на активованому вугіллі.

У сухі чотири колбочки вносять по 1 г (повний тигельок) подрібненого активованого вугілля (знаходиться в ексикаторі) і наливають, починаючи з розчину найменшої концентрації, за допомогою циліндра по 25 мл розчинів оцтової кислоти (концентрація вказана на пляшечках). Колбочки закривають аркушем паперу, струшують і залишають на 20 хв. Струшування час від часу повторюють. Розчини фільтрують через сухі фільтри в окремі колбочки, відкидаючи перші
 3-5 мл фільтрату (щоб уникнути помилок за рахунок адсорбції кислоти на фільтрі). З кожного фільтрату, починаючи з найменшої концентрації, в колбу для титрування відбирають піпеткою по 10 мл розчину і титрують розчином NaOH з молярною концентрацією еквівалента 0,1 моль / л в присутності двох крапель фенолфталеїну до появи слабо рожевого забарвлення. За обсягом витраченої на титрування лугу визначають концентрацію кислоти після адсорбції. Знаючи кількість кислоти в пробі до і після адсорціі, розраховують кількість кислоти Г, адсорбированной 1 г вугілля (Г висловлюють в мілімоль на 1 г адсорбенту).

Кількість кислоти в кожній пробі до і після адсорбції (no і n) і рівноважну концентрацію розчину кислоти (С) розраховують за формулою:

1) no(СН3СООН) = Со(СН3СООН) · Vо(СН3СООН) · 103 =

= Со(СН3СООН) · 25 (ммоль);

де Со(СН3СООН) - початкова концентрація розчинів кислоти, моль / л,

Vо(СН3СООН) - обсяг розчину кислоти (0.025 л);

2) n (СН3СООН) = =

= V (NаОН) · 0.25 (ммоль);

де С (NаОН) - концентрація розчину лугу (0.1 моль / л);

V (NаОН) - обсяг розчину лугу, витраченої на титрування кислоти, мл;

V (СН3СООН) - обсяг розчину кислоти, взятої для адсорбції (0.025 л);

V (СН3СООН) - обсяг розчину кислоти, взятої для титрування (10 мл).

3) С (СН3СООН) = =  , Моль / л;

де С (NаОН) - концентрація розчину лугу (0.1 моль / л);

V (NаОН) - обсяг розчину лугу, витраченої на титрування, мл;

V (СН3СООН) - обсяг розчину кислоти, взятої для титрування (10 мл).

Отримані результати записують в таблицю.

Наведіть розрахунки величин no, N, С, Р. Результати роботи і розрахунки зведіть в наступну таблицю:

 Початкова конц-іякіслотиСо, Моль / л  Обсяг NaOH, ізрасх. на тітрованіе10 мл к-ти після адсорб.V (NаОН), мл  Кількість кислоти пробі, моль / л  Величина адсорбцііГ = no-n, ммоль / г  Рівноважна концентрація кіслотиC =  , Моль / л
 доадсорбцііnо  послеадсорбціі n
           

Накресліть на міліметрівці ізотерму адсорбції - графік залежності Р = f (С) в масштабі:

Г - вісь ординат: 5 см = 1.00 ммоль / г;

С - вісь абсцис: 2 см = 0.10 моль / л.

При побудові графіка числові значення Г і С округлятимете до сотих часток одиниці.

Зробіть висновок про характер залежності величини адсорбції Г від величини рівноважної концентрації С.

Контрольні питання і завдання

1. Як змінюється ступінь заповнення адсорбенту адсорбтивом з підвищенням температури при хімічної адсорбції?

2. Наведіть емпіричні рівняння адсорбції Фрейндліха.

3. У чому сутність іонообмінної адсорбції? Які речовини називаються катионитами і аніонітами.

4. Які речовини називаються поверхнево-активними і інактивність?

5. Чому гідрофобні речовини краще адсорбують поверхнево-активні речовини з водних розчинів, а гідрофільні - з вуглеводневих. У чому полягають особливості адсорбції твердими адсорбентами різних речовин з розчинів?

6. У скільки разів поверхнева активність оцтової кислоти більше або менше поверхневої активності масляної кислоти за умови рівності концентрацій з розбавлених водних розчинів? (Правило Дюкло-Траубе).

7. У розчин об'ємом 60 мл деякого речовини з концентрацією 0.440 моль / л помістили твердий адсорбент масою 3 г. Після досягнення адсорбційної рівноваги концентрація речовини знизилася до 0.350 моль / л. Розрахуйте величину адсорбції (a =  ).




 До лабораторно-практичних занять з загальної хімії |  Методичні рекомендації до лабораторно-практичних занять з загальної хімії |  ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ РОБОТІ СТУДЕНТІВ У лабораторні практикуми СГМУ |  Заняття 2. Будова атома. Хімічна зв'язок і будова молекул |  Заняття 3. Комплексні сполуки та їх властивості |  Заняття 7. Перше ПОЧАТОК (Перший закон) термодинаміки. термохімія |  Заняття 8. Друге ПОЧАТОК (другий закон) термодинаміки. ТЕРМОДИНАМІЧНІ ПОТЕНЦІАЛИ |  Заняття 9. Хімічна кінетика. Каталозі. хімічна рівновага |  Заняття 11. Вчення про розчини. Властивості розчинів електролітів |  Заняття 12. колігативні властивості. Осмос та осмотичний тиск |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати