13.3. Методика эксперимента

1. Приготовление рабочих растворов.

Концентрация растворов указана в табл. 13.1. Растворы готовьте в мерных колбах объемом 100 см³ методом последовательного разведения из исходного 2 М раствора уксусной кислоты.

При последовательном разведении каждый последующий раствор (в списке растворов заданной концентрации) готовится разбавлением предыдущего раствора более высокой концентрации. Раствор разбавляют во столько раз, во сколько раз концентрация предыдущего раствора превышает концентрацию последующего раствора. Для разбавления используется мерная посуда соответствующего класса точности, в том числе: мерные пипетки и мерные колбы.

Таблица 13.1.

Форма таблицы для записи экспериментальных данных

Номер раствора	Концентрация кислоты с, моль/л в растворе		, Н/м раствора		Адсорбция a, ммоль/г
	исходном	фильтрате	исходного	фильтрата
1	0,4
2	0,2
3	0,1
4	0,05
5	0,025
6	0,010

2. Методика измерения с помощью сталагмометра значения  исходных растворов и растворов фильтрата.

В шарик сталагмометра до верхней риски наберите исследуемый раствор. Ослабьте зажим и, считая капли, выпустите через капилляр сталагмометра жидкость, заключенную в шарике и капилляре между отметками (рисками).

Рассчитайте поверхностное натяжение жидкости по формуле:

где ₀ – поверхностное натяжение воды;  и ₀ – плотности растворов кислоты и воды (принимаются равными); l и l₀ - число капель раствора и воды.

Внимание! Чтобы получить правильные результаты, работайте с чистым сталагмометром, установленным в штативе вертикально. Во время опыта избегайте сотрясений, толчков прибора, колебаний воздуха и изменения температуры.

3. Получение градуировочного графика (зависимость поверхностного натяжения исходных растворов от их концентрации).

Измерьте с помощью сталагмометра поверхностные натяжения исходных рабочих растворов. Результаты измерений внесите в таблицу 13.1. Постройте график зависимости поверхностного натяжения исходных растворов от их концентрации. Полученный график⁷ используйте в качестве градуировочного графика.

4. Адсорбция уксусной кислоты на активированном угле.

В пронумерованные сухие колбы с пробками поместите по 1 г активированного угля. Затем в каждую из колб прилейте 50 см³ рабочего раствора уксусной кислоты соответственно номеру, приведенному в табл. 13.1. Смеси энергично взбалтывайте через 3-5 мин в течение примерно 30 мин.

Дождитесь осаждения угольного порошка (или профильтруйте растворы через бумажный фильтр). Пипеткой отберите прозрачный раствор фильтрата и измерьте поверхностное натяжение.

5. Определение равновесных концентраций кислоты в адсорбтиве. Для этого используйте данные измерений поверхностного натяжения в фильтратах и градуировочный график, которым служит изотерма поверхностного натяжения, построенная в соответствие с п.3 раздела 13.3. Результаты измерений занесите в таблицу, форма которой показана выше.