Opracowanie wyników:
1. Wyznaczanie krzywej wzorcowej:
roztwory wzorcowe |
|
|
|
nr |
ml podstawowego |
Stężenie [mol] |
absorbancja |
1 |
10 |
2,5E-05 |
0,6 |
2 |
8 |
2,0E-05 |
0,5 |
3 |
4 |
1,0E-05 |
0,25 |
4 |
2 |
5,0E-06 |
0,15 |
5 |
1 |
2,5E-06 |
0,1 |
|
|
0 |
0 |
2. Wyznaczenie stężenia badanych roztworów po adsorpcji:
nr |
zawartość węgla w próbce [g] |
absorbancja |
stężenie r-ru |
||
1 |
|
0,0073 |
|
0,34 |
1,45E-05 |
2 |
|
0,016 |
|
0,28 |
1,20E-05 |
3 |
|
0,0258 |
|
0,21 |
8,97E-06 |
4 |
|
0,0495 |
|
0,2 |
8,54E-06 |
5 |
|
0,085 |
|
0,175 |
7,47E-06 |
6 |
|
0,0975 |
|
0,155 |
6,62E-06 |
3. Obliczenie log(x/m) oraz log c:
nr |
różnica stężeń |
ilość moli x |
x/m |
log c |
log x/m |
1 |
1,05E-05 |
1,05E-07 |
1,44E-05 |
-4,838 |
-4,843 |
2 |
1,30E-05 |
1,30E-07 |
8,15E-06 |
-4,922 |
-5,089 |
3 |
1,60E-05 |
1,60E-07 |
6,21E-06 |
-5,047 |
-5,207 |
4 |
1,65E-05 |
1,65E-07 |
3,33E-06 |
-5,069 |
-5,478 |
5 |
1,75E-05 |
1,75E-07 |
2,06E-06 |
-5,127 |
-5,686 |
6 |
1,84E-05 |
1,84E-07 |
1,89E-06 |
-5,179 |
-5,725 |
4. Graficzne wyznaczanie współczynników k i n :
Kąt nachylenia prostej wynosi 23°, zatem:
a=tg 23°, tg 23°= 0,425
1/n=0,425, n=2,353
Teraz obliczam wartość k podstawiający do wzoru wyniki drugiej próbki:
-4,843 = 0,425*(-4,838)+log k
-log k = -2,056+4,843
log k = -2,787
k= 1,63*10-3
Wg tej metody równanie adsorpcji ma postać x/m=1,63*10-3*c0,425
5. Wyznaczanie współczynników metodą najmniejszych kwadratów:
Prosta obliczona tą metodą za pomocą programu Excel ma postać:
y=2,688x+8,15
1/n=2,688 log k = 8,15
n = 0,372 k = 1,41*108
Równanie w tej metodzie ma postać:
x/m = 1,41*108*c2,688
Wnioski:
Podczas wyznaczania izotermy adsorpcji zostały pominięte wyniki drugiej próby, ponieważ znacznie odbiegały od prostej. Po podstawieniu danych pod oba równania okazuje się, że tylko równanie otrzymane metodą najmniejszych kwadratów jest poprawne, zatem można stwierdzić, że ma ono postać x/m = 1,41*108*c2,688.
Błędne wyniki są najprawdopodobniej spowodowane niedokładnością pomiaru bądź to odważek węgla bądź absorbancji (roztworów po adsorpcji) przy pomocy spektrofotometru. W drugim przypadku możliwe jest również, iż po wcześniejszym wyskalowaniu spektrofotometru (do pomiarów absorbancji roztworów roboczych), nastąpiło rozregulowanie przyrządu.