2.2.Объекты и средства исследования.
1.Активированный уголь.
2.4 сосуда с пробкой.
3.Конические колбы для титрования.
4.Мерные пипетки на 10мл.
5.Мерные пипетки на 50 мл.
6.4 раствора уксусной кислоты различной концентрации.
7.0,1н раствор NаОН.
8.Индикатор фенолфталеин.
9.Воронки.
10.Фильтровальная бумага.
2.3.Подготовка к работе.
2.3.1.В четыре сосуда налить по 50 мл растворов уксусной кислоты различной концентрации.
2.3.2.В каждый сосуд добавить по одному грамму активированного угля.
2.3.3.Закрыть сосуды пробками и взболтать в течении 20 минут.
2.4.Программа работы.
2.4.1.Определить начальную концентрацию растворов уксусной кислоты путем титрования. Для титрования отобрать в коническую колбу 10 мл раствора, добавить 3-4 капли фенолфталеина, титровать 0,1н раствором щелочи до изменения окраски пробы.
2.4.2.Отфильтровать адсорбированные растворы кислоты.
2.4.3.Определить концентрацию растворов кислоты после адсорбции путем титрования (аналогично п.2.4.1).
2.4.4.Результаты эксперимента и расчетов занести в таблицу.
2.5.Обработка результатов эксперимента.
2.5.1.Результаты эксперимента и последующих расчетов занести в таблицу.
масса угля, m,г |
объем щело- чи(до адс.) V0, мл |
конц. кисло- ты до адс., С0, моль/л |
объем щело- чи(по- сле адс.), Vр, мл |
конц. кисло- ты по- сле адс. Ср, моль/л |
кол/во адсор- биро- ван- ной кисло- ты,Х |
Х/m |
к |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5.2.Рассчитать концентрацию кислоты до и после титрования по формуле:
Nк = ( Nщ* Vщ)/Vк,
где Nк - нормальность кислоты ( Nк до адсорбции равна С0, Nк после адсорбции равна равновесной концентрации Ср),
V к - объем кислоты, отобранной для титрования (10 мл),
Vщ - объем щелочи, пошедший на титрования ( Vщ до адсорбции равен V0, объем щелочи после адсорбции равен Vр).
2.5.3.Определить количество адсорбированного вещества Х.
Х = (С0 - Ср)*50/1000,
где 50 мл - общий объем раствора,
(С0 - Ср)/1000 - количество адсорбированного вещества в мл раствора.
2.5.4.Построить изотерму адсорбции, откладывая на оси ординат количество адсорбированного вещества в молях (Х/m), а на оси абсцисс - равновесную концентрацию после адсорбции. По графику определить предельную адсорбцию.
2.5.5.Построить грацик lgСр - lg(Х/m). Определить константы в уравнении Фрейндлиха (n - тангенс угла наклона прямой, k - отрезок, отсекаемый прямой на оси).
2.5.6.На основании опытных данных определить поверхность активированного угля, если площадь, занимаемая одной молекулой уксусной кислоты равна 20А0.:
Sпов = Г *Nа*s,
где Sпов - площадь поверхности угля,
Nа - число Авогадро,
s - площадь одной молекулы.
2.5.7.Сделать выводы по работе.