87187

gdzie:

V [cm³] - objętość roztworu

Co [g /cm³] - początkowe stężenie adsorbatu w roztworze c, [g /cm³] - stężenie równowagowe roztworu m_a[g] - masa adsorbenta.

Jednym z najbardziej popularnych równań opisujących adsorpcję jest izoterma Langmuira. Dla układu ciecz-ciało stałe przyjmuje ona następującą postać:

a = a„Kc,/(l + Kc,)

gdzie:

K [cm³ /g] - stała

a* [g/g] - wartość adsorpcji odpowiadająca całkowitemu pokryciu powierzchni warstwą jednocząsteczkową, tzw. pojemność monowarstwy. c, - stężenie adsorbatu

Równanie to zakłada, że utworzona warstwa adsorpcyjna jest jednocząsteczkową, tzn. na powierzchni adsorbentu istnieje określona liczba miejsc aktywnych, z których każde zdolne jest do zaadsorbowania tylko jednej cząsteczki adsorbatu (cząsteczka nie przemieszcza się po powierzchni - tzw. adsorpcja zlokalizowana).

izoterma Langmuira, wyrażona jako funkcja 1/a od 1/ c, (postać zlinearyzowana):

(1 / a ) = [1/(K a,c,)] + (l/a,)

Powyższe równanie jest równaniem prostej, gdzie 1/(K a„) jest współczynnikiem kierunkowym, a (l/a_m ) jest stalą. Oznaczając punkty 1/a i 1/c, na wykresie otrzymujemy prostą. Metodą najmniejszych kwadratów jesteśmy w stanie wyznaczyć współ, kierun. oraz stalą, a więc także a„ oraz K.

3. W doświadczeniu wykorzystujemy:

aparatura:

•    spektrokolorymetr SPEKOL 11

•    pdstawowe naczynia laboratoryjne (zlewki, kolby, lejki, sączki itp.)

•    waga analityczna

odczynniki:

•    woda destylowana

•    0.1% roztwór oranżu metylowego (metyloranż) - barwnik syntetyczny, trudno rozpuszczalny w wodzie, nierozpuszczalny w alkoholu i eterze. Jest to wskaźnik alkacymetryczny w postaci żółtego roztworu. W środowisku zasadowym i słabo kwaśnym przybiera żółte zabarwienie, a w mocno kwaśnym czerwone. Zakres zmiany barwy oranżu mieści się w przedziale pH <3,1; 4,4>.

•    bufor ftalanowy (NaOH + KHCaH .O.,) o pH = 5

•    węgiel aktywowany (rozdrobniona postać węgla naturalnego otrzymana sztucznie, o rozwiniętej powierzchni, charakteryzująca się dobrymi własnościami adsorpcyjnymi;

2