Головна |
Заняття 19. фізико-хімія поверхневих явищ. адсорбціяМета 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 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:
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 | |