To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA
Adsorpcja oranżu metylowego na węglu aktywowanym
Skład zespołu prowadzącego doświadczenie:
PAWEŁ DOMINIK
AGNIESZKA DUDA
ARTUR ZIELIŃSKI
Ocena z przygotowania
Ocena ze sprawozdania
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było sprawdzenie stosowalności izotermy Langmuira do opisu adsorpcji na granicy faz ciecz-ciało stałe (oranżu metylowego z roztworu wodnego na węglu aktywowanym).
2.Wprowadzenie teoretyczne
Adsorpcja-jest zjawiskiem polegającym na zmianie składu fazy powierzchniowej w porównaniu ze składami faz objętościowych. Najczęściej zjawisko to występuje na granicy faz gaz-ciało stałe lub ciecz-ciało stałe. W warstwie powierzchniowej parametry intensywne zmieniają się w sposób ciągły od wartości odpowiadających wnętrzu jednej z faz do wartości odpowiadających wnętrzu drugiej z faz. Adsorpcję można podzielić na dwie grupy, w zależności od istoty oddziaływań międzycząsteczkowych, których wynikiem jest badane zjawisko:
Chemisorpcja - wywoływana jest na skutek oddziaływań prowadzących do utworzenia połączeń chemicznych pomiędzy adsorbentem a adsorbatem. Chemisorpcja wymaga zazwyczaj znacznej energii aktywacji, jest zawsze jednowarstwowa a jej ciepło maleje w miarę wzrostu pokrycia powierzchni.
Fizysorpcja - powodowana wyłącznie przez czynniki fizyczne, tzn. siły Van der Waalsa.
Zjawisko adsorpcji w układzie opisuje ilościowo wielkość zwana adsorpcją, definiowana (w układzie ciecz-ciało stałe) następująco:
aB = ms/ma = V(c0 - cr) / ma /(g/g) gdzie: V/cm3 - objętość roztworu
c0/(g /cm3) - początkowe stężenie adsorbatu w roztworze
cr / (g /cm3) - stężenie równowagowe roztworu ma/g - masa adsorbenta. Zgodnie z twierdzeniem Duhema oraz regułą faz Gibbsa podanie wartości parametrów stężenia c i temperatury T w stanie równowagi określa jednoznacznie wielkość adsorpcji a. Prawidłowość tą ilustruje funkcja zapisana w postaci uwikłanej:
f(a, c, T) = 0
Zazwyczaj układ charakteryzuje się przez podanie zależności między dwiema spośród powyższych wielkości przy ustalonej trzeciej z nich, a więc np. równaniem izotermy adsorpcji:
a = fT(cr)T
Jednym z najbardziej popularnych równań opisujących adsorpcję jest izoterma Langmuira. Dla układu ciecz-ciało stałe przyjmuje ona następującą postać:
a = am K cr / (1 + Kcr)
gdzie: K/ (cm3 / g) - stała
(…)
… ftalanowy (NaOH + KHC8H4O4) o pH = 5
węgiel aktywowany (rozdrobniona postać węgla naturalnego otrzymana sztucznie, o rozwiniętej powierzchni, charakteryzująca się dobrymi własnościami adsorpcyjnymi; otrzymywany z torfu, trocin, węgla drzewnego, kości oraz pół-koksu lub węgla brunatnego).
4.Wykonanie ćwiczenia
Korzystając z wyjściowego roztworu oranżu metylowego sporządzono 9 roztworów w następujący sposób:
do kolb miarowych o pojemności 100 cm3 odmierzono kolejno 60, 50, 40, 30, 20, 15, 10, 5 oraz 2 cm3 roztworu oranżu metylowego;
dodano po 1 cm3 roztworu buforowego;
dopełniono wodą do kreski miarowej.
Do kolb stożkowych ze szlifem o pojemności 200 cm3 wsypano po około 30÷50 mg węgla i do każdej z nich odpipetowano po 50cm3 roztworów 1-6 (najbardziej stężonych).
Kolby wraz z roztworami i węglem aktywowanym…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)