Экспериментальная часть

Исследование адсорбции сводится к определению концентрации раствора до и после адсорбции. Исследуется адсорбция уксусной кислоты СН₃СООН на активированном угле. Исходным раствором служит 0,4 н. раствор уксусной кислоты. Из исходного раствора готовят разбавлением по 60 мл растворов следующих концентраций: 0,4; 0,3; 0,2; 0,1 М. В фарфоровой ступке растирают по 1 г угля (1 г – это 4 таблетки). От 60 мл раствора концентрации 0,4 М, отбирают 10 мл и оставляют для точного определения концентрации кислоты до адсорбции. Для адсорбции берут оставшиеся 50 мл кислоты, вводят уголь, отмечают время начала адсорбции, оставляют на 1 час. Из 10 мл кислоты отбирают объем, указанный в таблице, и титруют 0,1 н. раствором щелочи NaOH с фенолфталеином, определяют точную концентрацию кислоты по формуле:

С_М(СН₃СООН)= . Это исходная концентрация С_исх. Результаты заносят в таблицу 2.

Готовят 60 мл раствора уксусной кислоты 0,3 М концентрации (таблица 1), отбирают 10 мл для титрования, в оставшиеся 50 мл вводят уголь, отмечают время, оставляют на 1 час. После этого аналогичноставят адсорбцию в растворах концентрации 0,2 и 0,1 М.

Таблица 1

После часовой выдержки растворов с углем их фильтруют через тонкий слой ваты, отбирают то же количество кислоты, что и до адсорбции и титруют раствором щелочи с фенолфталеином. Рассчитывают равновесную концентрацию уксусной кислоты после адсорбции С_равн. Результаты заносят в таблицу 2.

Таблица 2

Изменение концентрации уксусной кислоты в результате адсорбции

Величину адсорбции, моль/г, определяют по формуле:

Г = ; V – объем кислоты, взятой для адсорбции, л; m – масса угля.

Полученные данные занести в таблицу 3.

Таблица 3

Экспериментальные данные по адсорбции уксусной кислоты на угле

Вычертить по полученным данным график изотермы адсорбции Г = f(С_равн). Вычертить по полученным данным логарифмический график в координатах lgГ–lgС_равн и определить константы уравнения изотермы адсорбции Фрейндлиха k и a.