Nr ćw. 1 |
Temat ćwiczenia: Adsorpcja |
Data wykonania
05-06-99 |
Grupa 2 Zespół 5
|
Krawczyk Marek Wielgosz Stanisław |
Ocena |
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest badanie adsorpcji z roztworu na stałym adsorbencie, sprawdzenie możliwości zastosowania izotermy Freundlicha do opisu adsorpcji kwasu octowego na węglu aktywnym.
2.Wykonanie ćwiczenia:
Korzystając z wyjściowego 1 M roztworu kwasu octowego sporządzamy po 100 cm3 roztworów o stężeniach:0,3 M; 0,2 M; 0,15 M; 0,1 M; 0,05 M.
Wyznaczamy miana tych roztworów poprzez miareczkowanie 10 cm3 każdego roztworu, 0,1 M roztworem NaOH wobec 3-4 kropel fenoloftaleiny. Po 50 cm3 każdego roztworu wlewamy do zlewek, wsypując do każdej z nich po ok.2 g węgla aktywnego. Po dokładnym wymieszaniu roztwory przesączamy i miareczkujemy znów po 10 cm3 , 0,1 M roztworem NaOH.
3.Opracowanie wyników pomiarów:
a)Wyniki pomiarów wpisujemy do tabeli:
Wyniki pomiarów masy węgla aktywnego:
b)Na podstawie wyników miareczkowania obliczamy stężenia badanych roztworów kwasu octowego przed adsorpcją (c) oraz po adsorpcji (c”) według wzoru:
;
gdzie:
c - stężenie badanego roztworu [mol/dm3]
VNaOH - objętość 0,1 M NaOH zużytego w miareczkowaniu [cm3]
CNaOH -stężenie roztworu miereczkującego [mol/dm3]
Vroztworu - objętość badanego roztworu [cm3]
Vroztworu=10 cm3, CNaOH=0,1 mol/dm3
-Stężenia roztworów przed adsorpcją:
-Stężenie roztworów po adsorpcji:
c)Obliczamy liczbę moli Xn kwasu octowego zaadsorbowanego z 50 cm3 każdego z roztworów przez 1 g węgla aktywnego wg wzoru:
;
V- objętość roztworu-50 cm3;
mC- masa węgla;
d)Sporządzamy wykres izotermy adsorpcji: Xn=f(c”):
e)Przeprowadzamy obliczenia prostej regresji:
lnXn= lnk+ 1/n*lnc”
wyznaczając współczynniki n,k opierając się na zależnościach a=1/n oraz b=lnk;
a więc n=1/a, k=eb;
f)Sporządzamy wykres zależności lnXn=f(lnc”);
4.Wnioski:
Na podstawie wykonanych pomiarów i obliczeń uzyskaliśmy izotermę adsorpcji mówiącą że ilość moli kwasu octowego, zaadsorbowanego przez 1 g węgla aktywnego rośnie ze wzrostem stężenia roztworów tego kwasu. Wartości stałych charakteryzujących proces adsorpcji są następujące:
n=1,5138, k=0,00428
Błędy mogą być spowodowane niedokładnością odmierzenia masy węgla, lub niedokładnym odczytem objętości roztworu miareczkującego.
2
3