Kierunek: Technologia chemiczna |
Semestr: IV |
Grupa: I Zespół: 6 |
Data: 8.04.2010r |
Imię i Nazwisko: Kamila Bąk |
Temat: Adsorpcja na granicy faz: ciało stałe- ciecz |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynników równania izotermy adsorbcji Freundlicha dla procesu adsorbcji wybranego barwnika z roztworu na węglu aktywnym.
Wyniki pomiarów:
Roztwory po adsorbcji:
nr próbki |
masa [g] |
absorbancja |
1 |
0,023 |
0,54 |
2 |
0,04 |
0,51 |
3 |
0,063 |
0,435 |
4 |
0,083 |
0,4 |
5 |
0,093 |
0,385 |
6 |
0,107 |
0,38 |
Roztwory robocze:
stężenie c0 [mol/dm3] |
absorbancja r-rów roboczych |
0 |
0 |
0,000025 |
0,57 |
0,00002 |
0,46 |
0,00001 |
0,225 |
0,000005 |
0,115 |
0,0000025 |
0,065 |
Opracowanie wyników:
1.Krzywa wzorcowa A= f(c0)
z krzywej wzorcowej odczytuję stężenie roztworów po adsorbcji.
2. Zestawienie wyników:
stężenie c0 [mol/dm3] |
stężenie c |
stężenie substancji zaadsorbowanej x=c0-c |
x/m |
log c |
log x/m |
0,000025 |
0,000024 |
0,000001 |
4,34783E-05 |
-4,61979 |
-4,36173 |
0,000025 |
0,000022 |
0,000003 |
0,000075 |
-4,65758 |
-4,12494 |
0,000025 |
0,000018 |
0,000007 |
0,000111111 |
-4,74473 |
-3,95424 |
0,000025 |
0,000017 |
0,000008 |
9,63855E-05 |
-4,76955 |
-4,01599 |
0,000025 |
0,000016 |
0,000009 |
9,67742E-05 |
-4,79588 |
-4,01424 |
0,000025 |
0,0000155 |
0,0000095 |
8,8785E-05 |
-4,80967 |
-4,05166 |
4. Wykres funkcji x/m = f(c)
wykres log(x/m)= f(logc)
wyznaczenie współczynników n i k równania Freundlicha
metoda najmniejszych kwadratów
za pomocą programu Excel wyznaczam regresje liniową
y= -1,523x - 11,295
współczynnik kierunkowy prostej ( tutaj -1,523 ) jest odwrotnością współczynnika n
1/n = -1,523 n= 0,656
punkt przecięcia prostej z osią y czyli współczynnik b wyznacza wartość logk
logk = - 11,295
k = 10- 11,295
k= 5,0699*10-12
metodą graficzną
korzystam ze wzoru: n=y2 - y1/x2 - x1
odczytuję punkty z wykresu:
y2= -4,12494
y1= -4,36173
x2= -4,65758
x1= -4,61979
n= - 6,2659
logk= log x/m - 1/n logc
logk = -8,3291
k=10-8,3291
k= 4,6870
Ostatecznie otrzymujemy:
Równanie Freundlicha wyznaczone za pomocą metody najmniejszych kwadratów:
log x/m = - 11,295x - -1,523 logc
Równanie Freundlicha wyznaczone za pomocą metody graficznej:
log x/m = -8,3291 -0,1595 logc
Wnioski:
Naszym celem w ćwiczeniu było wyznaczenie izotermy Freundlicha.
Jaki widać współczynniki n i k wyznaczane dwiema metodami: graficzną i najmniejszych kwadratów, różnią się od siebie.
Duży wpływ na wyniki ma dokładność wykonania pomiarów oraz duża czystość
przyrządów pomiarowych. Każde niewielkie odstępstwo od tych czynników może spowodować duże zmiany w wynikach i trudności w obliczeniach.
Te właśnie czynniki mogły wpłynąć na różne wartości współczynników n i k.