Obliczam stężenia próbek przed adsorpcją
Roztwór podstawowy:
Próbki robocze:
I
II
III
IV
V
Następnie wyznaczam stężenia roztworów po adsorpcji (korzystam w tym przypadku ze wzoru regresji liniowej wyznaczonej za pomocą programu Microsoft Excel, która przedstawia się następująco: y= 0,191x-0,0269, gdzie po przekształceniu otrzymuję:
x= (y+0,0269)/0,191)
Przykładowe obliczenie dla pierwszej próbki:
A= 0,52 c= 2,86 *10-5
A= 0,51 c= 2,81 *10-5
A= 0,41 c= 2,28 *10-5
A= 0,39 c= 2,18 *10-5
A= 0,37 c= 2,07 *10-5
A= 0,32 c= 1,81 *10-5
Nr |
C0 [mol/dm3] |
C[mol/dm3] |
x= C0-C |
m[g] |
x/m |
log c |
log (x/m) |
1.
2.
3.
4.
5.
6.
|
2,5*10-5
2,5*10-5
2,5*10-5
2,5*10-5
2,5*10-5
2,5*10-5 |
c= 2,85 *10-5 c= 2,81 *10-5 c= 2,28 *10-5
c= 2,18 *10-5
c= 2,07 *10-5
c= 1,81 *10-5
|
-0,35*10-5
-0,31*10-5
0,22*10-5
0,32*10-5
0,43*10-5
0,69*10-5
|
0,0220
0,0440
0,0640
0,0820
0,0970
0,1130
|
-1,75*10-5
-7,04*10-5
3,43*10-5
3,90*10-5
4,43*10-5
6,10*10-5 |
-4,54
-4,55
-4,64
-4,66
-4,68
-4,74 |
-
-
-4,46
-4,41
-4,35
-4,21 |
Następnie wyznaczam współczynniki n i k metodą najmniejszych kwadratów.
za pomocą programu Excel obliczam regresję liniową, która wynosi
y=-2,5x- 16,057
y=ax+b
współczynnik kierunkowy (a) prostej równa się odwrotności stałej n
-2,5=1/n => n=0,4
punkt przecięcia prostej z osią rzędnych (b) wyznacza wartość lgk
lgk=-16,057
k=10-16,057
k=8,77*10-17
Następnie wyznaczam współczynniki n i k metodą graficzną:
Z wykresu odczytuję następujące pkt:
x1= -4,68 y1=- 4,35
x2= -4,74 y2=- 4,21
log k=4,56
k=2,75*10-5
ostateczne równanie adsorpcji
WNIOSKI:
Naszym celem w ćwiczeniu było wyznaczenie izotermy Freundlicha, podczas wyznaczenia jej pominęłam dwa pkt, które znacznie odbiegały od reszty. Spowodowane jest to najprawdopodobniej błędami pomiarowymi i niedokładnością wykonania ćwiczenia. Po wyznaczeniu współczynników n i k zarówno metodą graficzną jak i metodą najmniejszych kwadratów, zauważyć można iż współczynniki te różnią się od siebie.
Podczas przebiegu ćwiczenia dało się zauważyć, iż ogromny wpływ na poprawność wykonywanego ćwiczenia i wyniki ma używanie niezabrudzonych przyrządów pomiarowych i dokładność wykonujących ćwiczenie. Odstępstwa od tych reguł powodują błędy(złe wyniki pomiarowe) i sprawiają trudności w obliczeniach.
Wydział Technologii Chemicznej
|
Anna Buczkowska |
8.05.2008 |
Zespół 4 Grupa 2
|
Nr ćwiczenia 8 |
dr inż. I. Stępniak |
TEMAT: Adsorpcja na granicy faz: ciało stałe- ciecz. Wyznaczanie adsorpcji barwnika
na węglu aktywnym.
CEL ĆWICZENIA: Wyznaczenie współczynników równania izotermy adsorpcji
Freundlicha dla procesu adsorpcji wybranego barwnika z roztworu na węglu aktywnym
POMIARY:
a. Absorbancja roztworów roboczych:
1.) 0,105
2.) 0,13
3.) 0,24
4.) 0,31
5.) 0,57
b. Absorbancja roztworów zasad osadu przy różnej masie węgla:
1.) 0,52
2.) 0,51
3.) 0,41
4.) 0,39
5.) 0,37
6.) 0,32
c. Masa węgla:
1.) 0,0220g
2.) 0,0440g
3.) 0,0640g
4.) 0,0820g
5.) 0,0970g
6.) 0,113g