Adsorpcja kwasu octowego na węglu aktywnym



Pobieranie 29.56 Kb.
Data06.05.2016
Rozmiar29.56 Kb.
Ćwiczenie nr 8

ADSORPCJA KWASU OCTOWEGO NA WĘGLU AKTYWNYM


Obowiązujący materiał:

    • adsorpcja fizyczna i chemiczna

    • ciepło adsorpcji

    • izoterma adsorpcji Freundlicha, Langmuira

    • zastosowanie zjawiska adsorpcji


Sprzęt i materiały:

  • kolby miarowe o poj. 250cm3 – 6 szt.

  • kolby stożkowa o poj. 250cm3 ze szlifem i korkiem – 6szt.

  • kolba stożkowa o poj. 250cm3 bez szlifu – 6 szt.

  • biureta o poj. 25cm3- 2 szt.

  • pipety o poj. 25cm3- 6 szt. ,20cm3- 6 szt., 10 cm3- 6 szt.

  • zlewki o poj. 100 cm3

  • tryskawka

  • sączki bibułowe

  • lejek szklany – 2szt.


Odczynniki:

  • 2 M roztwór CH3COOH

  • 0,1 M roztwór NaOH

  • węgiel aktywny (1 g)

  • fenoloftaleina


Zasada:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie powierzchni właściwej A węgla aktywnego poprzez pomiar adsorpcji kwasu octowego na jego powierzchni.

Do szczegółowego opisu adsorpcji służy izoterma adsorpcji Langmuira, która zakłada,
że na powierzchni adsorbentu znajduje się określona liczba miejsc aktywnych. Na każdym
z tych miejsc może zaadsorbować się tylko jedna cząsteczka adsorbatu. Dlatego też, na pograniczu faz powinna utworzyć się jednocząsteczkowa warstwa adsorpcyjna. W tym celu badanie procesu adsorpcji kwasu octowego na węglu aktywnym należy przeprowadzić
z rozcieńczonych roztworów wodnych.

ĆWICZENIE PRAKTYCZNE


  1. Korzystając z 2M kwasu octowego przygotować serię 6 roztworów. W tym celu
    z roztworu wyjściowego za pomocą biurety odmierzyć do kolb jednomiarowych
    o pojemności 250 cm3 następujące objętości:

1) 4 cm3

2) 6 cm3

3) 8 cm3

4) 10 cm3

5) 18 cm3

6) 24 cm3

Następnie każdą kolbę uzupełnić wodą destylowaną do kreski.



  1. Określić ściśle stężenie przygotowanych roztworów:

  • do suchych kolb stożkowych (ponumerowanych od 1 do 6) pobrać po 10 cm3 objętości odpowiedniego roztworu

  • próbki miareczkować 0,1 M roztworem NaOH wobec kilku kropel fenoloftaleiny

  1. Następnie do kolb stożkowych zawierających naważkę węgla aktywnego (1g) wlać dokładnie odmierzoną objętość kolejnych roztworów (50ml). Kolbę zamknąć korkiem szklanym, odstawić na 20 minut, często wstrząsając roztwór. Po tym czasie poprzez sączenie oddzielić węgiel aktywny od roztworu.

  2. Określić dokładne stężenie uzyskanego klarownego przesączu po adsorpcji:

  • do suchych kolb stożkowych (ponumerowanych od 1 do 6) pobrać po 20 cm3 objętości odpowiedniego roztworu

  • próbki miareczkować 0,1 M roztworem NaOH wobec kilku kropel fenoloftaleiny




Opracowanie wyników:

  1. Obliczyć ilość kwasu octowego n zaadsorbowaną na 1g węgla aktywnego,
    dla poszczególnych stężeń korzystając z poniższej zależności:

n = V(co – c) / m


gdzie: V- objętość roztworu użytego do adsorpcji [dm3]

co – stężenie roztworu przed adsorpcją [mol/dm3]

c – stężenie równowagowe [mol/dm3]

m – masa węgla [g]




  1. Wykreślić izotermę adsorpcji, odkładając na osi odciętych (oś x) stężenie równowagowe kwasu octowego c, a na osi rzędnych (oś y) odpowiednie wartości n.

  2. Dla każdego stężenia c obliczyć wartość c/n i sporządzić wykres zależności c/n = f(c)

  3. Z kąta nachylenia prostej (tg α) wyznaczyć pojemność monowarstwy nm korzystając
    z poniższego równania:

nm = 1 / tg α




  1. Znając pojemność monowarstwy nm obliczyć powierzchnię właściwą węgla aktywnego A zakładając, że powierzchnia siadania S zajmowana przez jedną cząsteczkę kwasu octowego zaadsorbowaną na węglu wynosi 21• 10-20 m2, natomiast N jest liczbą Avogadro (6,02• 1023 j.a) według równania:

A = nm N S



  1. Wyniki przedstawić w tabeli:




nr próbki

V0 NaOH

przed adsorpcją

[cm3]


V NaOH

po adsorpcji


[cm3]

co CH3COOH

przed adsorpcją



c CH3COOH

po adsorpcji



co – c

n

[mol/g]


c/n

A

[m2/g]



1

























2






















3






















4






















5






















6























Obowiązujące piśmiennictwo:

  1. Hermann T.: Chemia fizyczna. Podręcznik dla studentów farmacji i analityki medycznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL Warszawa 2007.(strony: 153-182)

  2. Atkins P.W.: Chemia fizyczna. PWN 2007. (strony: 826-832)

: data -> assets -> file -> 0008
0008 -> Ćwiczenie 10 T: Zasady doboru badań laboratoryjnych w chorobach reumatycznych i chorobach układu nerwowego
0008 -> Ćwiczenie 9 T: Znaczenie badań laboratoryjnych w rozpoznawaniu i monitorowaniu leczenia chorób nowotworowych
0008 -> Szereg napięciowy metali obowiązujący materiał
0008 -> Schedule 2010/2011 for the 5th year Medical Faculty, English Program
0008 -> Where to live
0008 -> WĘglowodany monosacharydy Pentozy
0008 -> Związki azotowe niebiałkowe związki azotowe w surowicy
0008 -> Actio Personaldienstleistungen GmbH z siedzibą w Hannover/ Niemcy jest firmą zajmującą się rekrutacją I leasingiem personelu m I. medycznego. Aktualnie jako partner kooperacyjny z renomowaną Kliniką w Hannoverze
0008 -> Załącznik Nr 3 do Uchwały Nr 14/2012




©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna