Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 64 стр.

Здесь Х – количество адсорбированного вещества (моль), g – масса
адсорбента; К – константа адсорбции, зависящая от природы ПАВ и
адсорбента; n – эмпирическая константа, обычно изменяющаяся от 0,1 до 1,0.
Для нахождения значений К и n уравнение (5-19) логарифмируют, приводя к
виду:
                              lg (X/g) = lgK +nlgc.                (5-13)
Зная g и определив экспериментально Х при разных с, строят график в
координатах lg (X/g) = f (lgc). Если полученная зависимость линейна, то
полагают, что процесс адсорбции ПАВ подчиняется изотерме Фрейндлиха.
При этом отрезок, отсекаемый полученной прямой на оси ординат, есть lgK,
а тангенс угла наклона прямой даст величину n.
      Следует иметь в виду, что значение и размерность удельной адсорбции
зависят от способа выражения концентрации с. Для растворов органических
                                                                 3
соединений ее обычно выражают в единицах молярности – моль/дм .
      Если в качестве ПАВ используется какая-либо слабая кислота, то
удобным методом определения ее концентрации в растворе является
объемное титрование с цветным индикатором.
      Задача работы: рассчитать удельную адсорбцию ПАВ (СН3СООН) на
угле, построить изотерму адсорбции, определить константу адсорбции по
уравнению Фрейндлиха.
      Оборудование, реактивы: весы аналитические; конические колбы
вместимостью 100 см3 с пробками; стеклянные воронки; пипетки
градуированные вместимостью 25 и 10 см3; бумажные фильтры; раствор
уксусной кислоты с концентрацией 0,5 М; раствор фенолфталеина;
активированный уголь марки БАУ или таблетки карболена.

                              Выполнение работы
      1. Последовательным разбавлением готовят 6 растворов уксусной
кислоты объемом по 100 см3 с концентрациями 0,3; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025 и
0,0125 моль/дм3 .
      2. На аналитических весах отвешивают шесть навесок угля по 1,5 г
каждая (масса навески может быть изменена от 1 до 4 г). В шесть
пронумерованных колб вводят навески угля и по 50 см3 приготовленных
растворов кислоты. Колбы интенсивно взбалтывают и оставляют стоять на
20-30 минут для установления равновесия, периодически взбалтывая
содержимое. Необходимо следить, чтобы при перемешивании частицы угля
не оставались на стенках колбы.
      3. Определяют исходную концентрацию приготовленных растворов.
Для этого в коническую колбу отбирают аликвоту 5,0 см3 одного из
приготовленных рабочих растворов, добавляют 2-3 капли раствора
фенолфталеина. Бюретку заполняют 0,2 М раствором NaOH и титруют
пробу до перехода окраски раствора из бесцветной в ярко-розовую.
Эксперимент повторяют 2-3 раза до получения сходящихся (т.е.
отличающихся не более чем на 0,1 см3 ) результатов. Исходную
концентрацию раствора вычисляют по уравнению: