SPRAWOZDANIE
Data: 12.04.2010
PINTAL Iwona
PRZASTEK Agnieszka
PUZIO Monika
TEMAT:
Adsorpcja oranżu metylowego na węglu aktywowanym.
CEL CWICZENIA
Celem ćwiczenia jest sprawdzenie możliwości opisu adsorpcji oranżu metylowego na węglu aktywowanym za pomocą równania izotermy Langmuira.
WSTĘP TEORETYCZNY
Adsorpcja jest zjawiskiem fizykochemicznym przejawiającym się zmianą składu warstwy międzyfazowej, tzn. obszaru układu wielofazowego zbudowanego z kilku do kilkudziesięciu warstw drobin, po którego obu stronach rozróżnia się rozpatrywane fazy. Można mówić o różnych rodzajach adsorpcji. Jednym z kryterium podziału może być przyczyna samego zjawiska. Wyróżnić tu możemy fizysorpcję, której przyczyną są oddziaływania nie niosące za sobą konsekwencji chemicznych (np. oddziaływania van der Waalsa, wodorowe) oraz chemisorpcję, której towarzyszy przebieg reakcji chemicznej. Ilościowo zjawisko adsorpcji opisywane jest parametrem o tej samej nazwie, który definiuje się jako liczbę moli adsorbatu, czyli substancji ulegającej adsorpcji, zaadsorbowanej przez jednostkę masy adsorbentu, czyli substancji adsorbującej.
Zazwyczaj adsorpcję charakteryzuje się poprzez podanie zależności pomiędzy adsorpcją z intensywnymi parametrami stanu układu (np. ciśnienia gazu w przypadku adsorpcji na granicy gaz-ciało stałe). Zależności takie podaje się w postaci równań stanu , gdzie a oznacza adsorpcję, przy czym zakłada się zazwyczaj stałość jednego z parametrów - można mówić o izotermach, izobarach, izosterach. Szczególnie dobrze opisane zostały zależności adsorpcji od ciśnienia w stałej temperaturze, czyli izotermy.
W prezentowanym ćwiczeniu badano układ adsorpcyjny faza ciekła (roztwór wodny oranżu metylowego) - faza stała (węgiel aktywny). W opisie teoretycznym takiego układu mechanizm zjawiska adsorpcji jest bardziej skomplikowany na skutek obecności wielu czynników pobocznych. Stąd też adsorpcja z roztworu jest mniejsza niż z fazy gazowej. Jednak w przypadku silnej adsorpcji i rozcieńczonych roztworów dwuskładnikowych wystarczają w zupełności zależności wyprowadzone dla gazów, przy formalnym zastąpieniu ciśnień stężeniami molowymi. Układy takie jak w ćwiczeniu można z powodzeniem opisywać izotermą Langmuira:
,
gdzie: am- pojemność monowarstwy
K- stała
Jedna z metod badania adsorpcji z roztworów, polega na odważeniu próbki adsorbentu (ma) i umieszczeniu jej w zamkniętym naczyniu z określoną ilością roztworu (V0). Po ustaleniu się równowagi ustala się równowagowe stężenie roztworu. Na podstawie różnicy pomiędzy początkowym (c0) a równowagowym stężeniem (c
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)