Изучение адсорбции водных растворов уксусной кислоты на активированном угле методом титрования
Автор: Амелина А.А., Ермакова Л.А.
Журнал: Научный журнал молодых ученых @young-scientists-journal
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 1 (4), 2015 года.
Бесплатный доступ
Поставлен эксперимент по изучению адсорбции из растворов на твердом адсорбенте. В качестве твердого адсорбента был взят активированный уголь. Адсорбция производилась из водного раствора уксусной кислоты. По результатам эксперимента рассчитано значение адсорбции, построены изотермы адсорбции.
Адсорбция, активированный уголь, водный раствор уксусной кислоты, титрование, изотермы адсорбции
Короткий адрес: https://sciup.org/14769593
IDR: 14769593
Текст научной статьи Изучение адсорбции водных растворов уксусной кислоты на активированном угле методом титрования
Процесс самопроизвольного увеличения концентрации растворенного вещества около поверхности твердого адсорбента называется адсорбцией (на границе раздела твёрдое тело – жидкий раствор). При адсорбции из растворов происходит одновременная адсорбция растворителя и растворенного вещества.
Различают два вида адсорбции на границе твердое тело–раствор – молекулярную и ионную.
На адсорбцию на твердом адсорбенте из раствора влияют природа растворителя, природа растворенного вещества и адсорбента, температура и время адсорбции.
Вещество будет адсорбироваться из раствора хуже, если растворитель будет хорошо растворять вещество, а растворенное вещество будет адсорбироваться лучше при большей разности полярностей между растворителем и твердым адсорбентом.
Адсорбционные способности твердых адсорбентов связаны с их полярностью и пористостью.
При постановке эксперимента взяли 5 г измельченного активированного угля. На технических весах было взвешено 5 навесок активированного угля по одному грамму каждая. Навески были помещены в отдельные конические колбы.
В 5 мерных колб были налиты указанные в таблицах количества уксусной кислоты, затем объём был доведён до метки дистиллированной водой и перемешан.
Приготовленные растворы были перенесены в конические колбы и оставлены на 40 минут. Содержимое колб взбалтывалось через каждые 5 минут.
Одновременно уточнялась исходная концентрация раствора уксусной кислоты (с=0,5 моль/л).
По окончании 40 минут растворы уксусной кислоты были профильтрованы. Была определена концентрация уксусной кислоты в растворах после адсорбции титрованием щелочью известной концентрации с использованием индикатора – фенолфталеина.
Данные эксперимента были занесены в таблицу
|
Номер колбы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Навеска активированного угля, г |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Объем исходного раствора СН 3 СООН (мл) |
2 |
5 |
10 |
25 |
50 |
|
Концентрация приготовленных растворов СН 3 СООН до адсорбции с 0 , моль/л |
0,0152 |
0,039 |
0,78 |
0,195 |
0,39 |
|
Объем пробы раствора на титрование после адсорбции V ал.ч. , мл |
10 |
10 |
5 |
5 |
2 |
|
Расход раствора КОН на титрование после адсорбции V э , мл |
0,5 |
0,5 |
0,2 |
1,7 |
0,6 |
|
Концентрация СН 3 СООН после адсорбции с, моль/ л |
0,025 |
0,025 |
0,01 |
0,085 |
0,03 |
|
lg c |
-1,6 |
-1,6 |
-2 |
-1,7 |
-1,52 |
|
Адсорбция а,моль /г |
0,0196 |
0,07 |
7,7 |
2,75 |
18 |
|
lg а |
-1,7 |
-1,15 |
0,886 |
0,43 |
1,255 |
По данным эксперимента были построены изотермы адсорбции в координатах «a-c» и «lga-lgc»
с
Изотерма мономолекулярной адсорбции Лзнгмюра:
Явление адсорбции широко применяется в пищевой промышленности. При переработке молока активированный уголь применяют для очистки и производства органической молочной кислоты., для очистки лактулозы, а так же для осветления и дезодорации.
Список литературы Изучение адсорбции водных растворов уксусной кислоты на активированном угле методом титрования
- Практикум по коллоидной химии: Учебное пособие/Под ред. М.И. Гельфмана.-СПб.: Изд-во «Лань», 2005.-256 с.
