Część doświadczalna.

W celu wyznaczenia współczynników równania izotermy Freudlicha dla adsorpcji błękitu metylowego na węglu aktywnym sporządzam osiem roztworów barwnika o znanych stężeniach . Dla najbardziej stężonego roztworu wyznaczam długość fali odpowiadającej maksymalnej adsorpcji λ_max .Dla λ_max mierzę absorbancję pozostałych roztworów. Wyznaczam λ_max:

λ [nm]	absorbancja	λ [nm]	absorbancja
415	0,1	615	0,57
435	0,11	625	0,54
465	0,125	645	0,45
495	0,14	675	0,34
525	0,21	705	0,26
555	0,33	715	0,22
585	0,49	735	0,16
605	0,56	λmax =615

Błędy uzyskanych wartości absorbancji i długości fali wyznaczyłem z dokładnością odczytu na przyrządzie.

Obliczam wartości dla badanych roztworów (przed adsorbcją):

C = [g/l]	Stężenie [mol/l] Mbarwnika=799g/mol	absorbancja
0,025	3,12*10^-5 mol/l	0,57 0,001
0,020	2,5*10^-5mol/l	0,76 0,001
0,018	2,25*10^-5mol/l	0,60 0,001
0,010	1,25*10^-5mol/l	0,47 0,001
0,008	1,0*10^-5mol/l	0,41 0,001
0,006	7,5*10^-6mol/l	0,36 0,001
0,004	5,0*10^-6mol/l	0,23 0,001
0,002	2,5*10^-6mol/l	0,11 0,001

Do 200ml najbardziej stężonych sześciu roztworów dodaję po 30mg węgla aktywnego. Wartość absorbancji dla badanych roztworów po adsorbcji na węglu aktywnym:

stężenie [mol/l]	absorbancja
1,42*10^-5	0,26 0,001
6,25*10^-6	0,19 0,001
4,16*10^-6	0,11 0,001
1,06*10^-6	0,04 0,001
0,73*10^-6	0,03 0,001
0,52-10^-6	0,025 0,001

Obliczam liczbę moli zaadsorbowanych:

3,12*10^-5 - 1,42*10^-5 = 1,7*10^-5 mol/l 1,7*10^-5 mol/l * 0,2 l = 3,4*10^-6 mol

2,5*10^-5 - 6,25*10^-6 = 1,9*10^-5 mol/l 1,9*10^-5 mol/l * 0,2 l = 3,75*10^-6 mol

2,25*10^{-5 -} 4,16*10^-6 = 1,8*10^-5 mol/l 1,8*10^-5 mol/l * 0,2 l = 3,6*10^-6 mol

1,25*10^-5 - 1,06*10^-6 = 1,1*10^-5 mol/l 1,1*10^-5 mol/l * 0,2 l = 2,2*10^-6 mol

1,0*10^-5 - 0,73*10^-6 = 0,9*10^-5 mol/l 0,9*10^-5 mol/l * 0,2 l = 1,8*10^-6 mol

7,5*10^-6 - 0,52-10^-6 = 0,7*10^-5 mol/l 0,7*10^-5 mol/l * 0,2 l = 1,4*10^-6 mol

Wyznaczam wartości współczynników k i n :

x - liczba moli zaadsorbowanego barwnika [mol]

m -masa adsorbenta [g] 0,03g węgla aktywnego

c - stężenie po adsorbcji [mol/l]

k,n - stałe

log (x/m) = log k +1/n log c czyli : y = b + ax

Liczba moli zaadsorbowanego barwnika [mol]	log x/m	Stężenie po adsorbcji c [mol/l]	log c
3,4*10^-6	-3,95	1,42*10^-5	-4,85
3,75*10^-6	-3,90	6,25*10^-6	-5,20
3,6*10^-6	-3,92	4,16*10^-6	-5,38
2,2*10^-6	-4,13	1,06*10^-6	-5,97
1,8*10^-6	-4,22	0,73*10^-6	-6,14
1,4*10^-6	-4,33	0,52-10^-6	-6,28

Wyznaczanie współczynników k i n :

a = 1/n b = log k

a = -0,2841

b = -2,4733

czyli: 1/n = -0,2841 n = -3,52 log k = -2,4733 k = 3,36*10^-3

Obliczam błąd średni kwadratowy współczynników:

Wnioski:

Duży błąd spowodowany jest niedokładnym (0,03g) odważeniem węgla aktywnego ,co spowodowało różną adsorbcję barwnika a co za tym idzie możliwość większych błędów absorbcji .Różna ilość węgla aktywnego powoduje większą lub mniejszą powierzchnię adsorbcji , dlatego tak ważne były podobne ilości węgla.

---