Технология проведения адсорбции и методика определения равновесных концентраций растворов и расчета адсорбции по результатам эксперимента:

1. Залейте 10 мл каждого из приготовленных растворов уксусной кислоты в пробирку с навеской активированного угля и закройте пробирку пробкой.

2. Оставьте пробирки с углем и кислотой на несколько часов для установления адсорбционного равновесия.

3. Залейте воду в левую половину кюветы, правую заполните раствором из пробирки с самой низкой из приготовленных Вами концентраций, закройте кювету крышкой и проведите измерение смещения полос нижнего спектра относительно полос спектра стандартного раствора (воды). Запишите показание шкалы n в таблицу. Определите (n – n_о).

4. Для определения равновесной концентрации, установившейся в пробирке с адсорбентом, используйте калибровочный график. Найдите на графике значение, соответствующее полученному вами (n – n_о). Проведите линию параллельную оси абсцисс до пересечения с калибровочной прямой. Из точки пересечения опустите перпендикуляр на ось абсцисс и определите искомую концентрацию. Результат запишите в соответствующее поле таблицы.

5. Снимите показания интерферометра с водой в качестве стандарта с максимально возможным количеством концентраций растворов уксусной кислоты в качестве рабочего раствора, как это описано в п.4.

6. Если при высоких концентрациях рабочего раствора, когда в качестве стандарта выбрана вода, шкалы микрометрического винта механизма 6 не хватает, возьмите второй стандартный раствор уксусной кислоты и продолжите измерения равновесных концентраций с оставшимися растворами по аналогичной методике.

7. По формуле , рассчитайте величину адсорбции, отнесенную к 1 грамму адсорбента, где V – объем раствора в пробирке, m – навеска угля.

8. Постройте изотерму адсорбции (n^s_у = f(С_равн.)).

9. Проанализировать формы изотерм адсорбции, оценить тип поверхности адсорбента и характер поведения частиц адсорбата на поверхности.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Перед выполнением работы:

1. Сформулируйте цель работы.

2. Объясните принцип интерферометрического метода измерения концентраций растворов.

3. Как определить n_о?

4. Объясните методику калибровки интерферометра?

5. График, какой зависимости нужно получить по результатам калибровки? Изобразите эту зависимость.

6. Какова методика подготовки растворов и определения С_равн?

7. Как рассчитать величину адсорбции уксусной кислоты из экспериментальных данных?

8. Как должна выглядеть зависимость n^s_у = f(С_равн.) в проводимом вами опыте?

К защите работы:

1. Дайте определение адсорбции по Гиббсу.

2. Какой может быть размерность величины адсорбции?

3. Функцией, какой концентрации, исходной или равновесной, является величина адсорбции из растворов. Приведите аргументы.

4. Какая температура (низкая или высокая) более эффективна для очистки активированным углем следов органической кислоты в воде. Приведите аргументы.

Работа 3.3. Изучение адсорбции поверхностно-активных веществ (пав) на границе воздух-раствор

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

• Определение поверхностного натяжения растворов ПАВ разных концентраций методом Ребиндера;

• Использование изотерм поверхностного натяжения для расчета адсорбции ПАВ и построения изотермы адсорбции;

• Проверка выполнимости правила Дюкло – Траубе.

Оборудование: Прибор Ребиндера, стаканы 50 мл, фильтровальная бумага.

Реактивы:  Растворы ПАВ (по указанию преподавателя), дистиллированная вода.