membrany sprawozdanie ppj membrany

Wstęp:

Siłą napędową procesu, który był przedmiotem zajęć czyli dializy jest różnica stężeń. Dializa umożliwia rozdział soli od kwasu. Proces ten polega na pozbywaniu się określonych małocząsteczkowych substancji z roztworu do czystej wody. O efektywności dializy decyduje dyfuzyjne przenikanie składników poprzez membranę a także szybkość przepływu roztworu dializowanego i roztworu odbierającego (dializatu). Wyróżniamy membrany; jonowymienne. Zaletami tego typu membran jest wysoka selektywność oraz niski współczynnik przenikania wody i elektrolitu.

Cel:

Celem ćwiczenia było przeprowadzenie dializy dyfuzyjnej przy użyciu membrany jonowymiennej oraz porównanie selektywności membrany w stosunku do mieszanin

1M CuCl2 + 1M HCl oraz 1MCuCl2 + 1MH2SO4

Wzory:

$J = \frac{C}{A*t}$[mol/cm2*s]


$$S = \frac{\text{Jk}}{\text{Js}}$$


A = Πr2  [cm2]


$$C = \frac{n}{V}$$

Jk- strumień kwasu

Js- strumień soli

S- selektywność membrany

C – stężenie molowe

n- liczba moli

V- objętość miareczkowanego roztworu

  1. Powierzchnia czynna membrany

Obliczenia:

D=2,50cm

A=3,14*(2,5/2)^2=4,91cm2

t= 50 min= 3000s

MCu= 63,55g/mol

V= 10*10^-3dm3

Dla mieszaniny H2SO4 + CuCl2

CCu2+=0,17 mg/dm3* 50= 8,5 mg/dm3 (SO42-)

MCu=63,5 g/mol

CCu2+=(8,5 *10-3 g/dm3)/ (63,5 g/mol)=1,339*10-4 mol/dm3

objętość NaOH (0,05M) potrzebna na zmiareczkowanie 10cm3 roztworu:

V=3,3 *10-3 dm3

n=1.65*10-4 mola NaOH = liczność jonów H+ (stosunek 1:1)

stężenie jonów H+ w 10cm3

CH+=$\frac{1,65*10 - 4}{10*10 - 3} = 0,0165\text{mol}/dm3$

Jk=$\frac{0,0165}{4,91*3000}$=1,12*10-6[mol/cm2*s]

CCu2+ = 1,339*10-4M

Js=$\frac{1,339*10 - 4}{4,91*3000} = \mathbf{9,09}\mathbf{*10 -}\mathbf{9}$[mol/cm2*s]

S=$\frac{1,12*10 - 6}{9,09*10 - 9} = \mathbf{1}\mathbf{23,21}$

Dla mieszaniny CuCl2 + HCl

VNaOH=2,43cm3

CCu2+ (ASA)=0,32mg/dm^3

nNaOH=0,05*0,00243=1,215*10-4mol

nH+=nNaOH-=1,215*10-4mol

CH+=$\frac{1,215*10 - 4}{10*10 - 3} = 0,01215$M

Jk=$\frac{0,01215}{4,91*3000} = \mathbf{8,25*10 - 7}$[mol/cm2*s]

CCu2+ (ASA)=$\frac{0,32*0,001*50}{63,55} = 2,52*10 - 4$M

Js=$\frac{2,52*10 - 4}{4,91*3000} = \mathbf{1,71*10 - 8}$[mol/cm2*s]

S=$\frac{8,25*10 - 7}{1,71*10 - 8} = \mathbf{48,25}$

Wnioski:

Przy otrzymanych wynikach widać, że membrana, która była zastosowana do mieszaniny 1M H2SO4 + 1M CuCl2 jest w przybliżeniu dwa i pół razy bardziej selektywna niż w mieszaninie 1M HCl + 1M CuCl2. Na otrzymany wynik wpływ ma dyfuzyjne przenikanie składników; w mieszaninie pierwszej dysocjacja zachodzi z wydzieleniem 1H+ a dla mieszaniny drugiej kationy wodorowe osiągają większe stężenie, ponieważ dysocjują z wydzieleniem 2H+. Skutkiem tego jest wzrost zawartości strumienia kwasu co przekłada się na większą selektywność użytej membrany.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ppj membrany sprawko po poprawie
PPJ membrany wyniki
Membrana, Laborki - tiś
ćw 5 membrany
Proteomics in gram negative bacterial outer membrane vesicles
membranekeyboards specs 3NMPDICBQ2X5HWWJQUNN5ZZUJ7E5LKSHENBNYSA
trusek hołownia, procesy membranowe, Indukcja syntezy enzymów przez drobnoustroje
SPRAWOZDANIE ĆW 7 PPJ
liquid membranes
05 Lechman M Awaria konstrukcji pretowo ciegnowo membranowej dachu nad lodowiskiem
trusek hołownia, procesy membranowe, IMMOBILIZACJA BIOKATALIZATORÓW
Membrany kubełkowe
Membrany
SPRAWOZDANIE ĆW 5 PPJ
membrany formowane dynamicznie
trusek hołownia, procesy membranowe,?DANIE CZYSTOŚCI MIKROBIOLOGICZNEJ WODY PITNEJ I POWIETRZAx
Membrane Technology
WYTYCZNE DO OPRACOWANIA PROJEKTU INSTALACJI MEMBRANOWEJ
Przenoszenie DNA i RNA na membrany hybrydyzacyjne

więcej podobnych podstron