Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 25 стр.

UptoLike

Рубрика: 

q
n+1
/ q
n =
const 3,2,
где n - число метиленовых групп.
Это правило выполняется лишь для водных растворов ПАВ. Для растворов ПАВ в не-
полярных растворителях поверхностная акивность при увеличении длины углеводородного
радикала, наоборот, уменьшается (обращение правила Траубе).
3.1. Контрольные вопросы
1. Что называется адсорбцией?
2.
Какие вещества называютсяадсорбентамииадсорбтивами”?
3.
В каких единицах измеряется адсорбция?
4.
Что такое поверхностная активность; какие вещества называются ПАВ и какие
ПИВ?
5.
Каким образом можно определить поверхностную активность?
6.
Что такое изотерма, изобара, изопикна адсорбции?
7.
При каких условиях соблюдается при адсорбции закон Генри?
8.
Напишите эмпирическое уравнение адсорбции Фрейндлиха. Как определить его
константы? Укажите границы применимости этого уравнения.
9.
Напишите уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра. Как определить а
и К гра-
фическим способом?
10.
Объясните физический смысл констант в уравнении Ленгмюра.
11.
Выведите уравнение адсорбции Гиббса.
12.
Какая связь существует между уравнением адсорбции Гиббса и Ленгмюра?
13.
Напишите уравнение БЭТ.
14.
Как определяют константы в уравнении БЭТ?
15.
В чем заключаются основные положения теории мономолекулярной адсорбции?
16.
В чем заключаются основные положения полимолекулярной адсорбции Поляни?
17.
Как рассчитать толщину мономолекулярного адсорбционного слоя?
18.
Какие вещества называются поверхностно активными и какие поверхностно инак-
тивными?
19.
Покажите схематическое строение поверхностно-активного вещества.
20.
Расскажите об ориентации молекул алифатических спиртов (или кислот) при ад-
сорбции их из водных растворов на активированном угле.
3.2. Примеры решения задач
1.
По опытным данным, полученным при изучении адсорбции углем бензойной кисло-
ты из раствора ее в бензоле при 25
о
С, определить графически константы К и 1/n в уравнении
Фрейндлиха:
С,ммоль/г
3
0,006 0,025 0,053 0,118
Х/m, ммоль/г 0,44 0,78 1,04 1,44
Решение: Находим логарифм С и Х/m
Lg C Lg X/m
Lg 0,006 = 3,7782 - 2,2218 Lg 0,44 = 1,6435 - 0,3565
Lg 0,025 = 2,3979 - 1,6021 Lg 0,78 = 1,8921 - 0,1079
Lg 0,053 = 2,7243 - 1,2757 lg 0,0170
lg 0,118 = 1,0719 - 0,9281 lg 1,44 = 0,1584
Строим график в координатах lg X / m - Lg C
Lg (X / m)
                                   q n+1 / q n =const ≈ 3,2,
где n - число метиленовых групп.
     Это правило выполняется лишь для водных растворов ПАВ. Для растворов ПАВ в не-
полярных растворителях поверхностная акивность при увеличении длины углеводородного
радикала, наоборот, уменьшается (обращение правила Траубе).

                              3.1. Контрольные вопросы
     1. Что называется адсорбцией?
     2. Какие вещества называются “адсорбентами” и “адсорбтивами”?
     3. В каких единицах измеряется адсорбция?
     4. Что такое поверхностная активность; какие вещества называются ПАВ и какие
ПИВ?
     5. Каким образом можно определить поверхностную активность?
     6. Что такое изотерма, изобара, изопикна адсорбции?
     7. При каких условиях соблюдается при адсорбции закон Генри?
     8. Напишите эмпирическое уравнение адсорбции Фрейндлиха. Как определить его
константы? Укажите границы применимости этого уравнения.
     9. Напишите уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра. Как определить а∞ и К гра-
фическим способом?
     10. Объясните физический смысл констант в уравнении Ленгмюра.
     11. Выведите уравнение адсорбции Гиббса.
     12. Какая связь существует между уравнением адсорбции Гиббса и Ленгмюра?
     13. Напишите уравнение БЭТ.
     14. Как определяют константы в уравнении БЭТ?
     15. В чем заключаются основные положения теории мономолекулярной адсорбции?
     16. В чем заключаются основные положения полимолекулярной адсорбции Поляни?
     17. Как рассчитать толщину мономолекулярного адсорбционного слоя?
     18. Какие вещества называются поверхностно активными и какие поверхностно инак-
тивными?
     19. Покажите схематическое строение поверхностно-активного вещества.
     20. Расскажите об ориентации молекул алифатических спиртов (или кислот) при ад-
сорбции их из водных растворов на активированном угле.

                                   3.2. Примеры решения задач
      1. По опытным данным, полученным при изучении адсорбции углем бензойной кисло-
ты из раствора ее в бензоле при 25 оС, определить графически константы К и 1/n в уравнении
Фрейндлиха:
С,ммоль/г3             0,006 0,025 0,053 0,118
Х/m, ммоль/г           0,44 0,78 1,04 1,44
      Решение: Находим логарифм С и Х/m
Lg C                                Lg X/m
Lg 0,006 = 3,7782 - 2,2218          Lg 0,44 = 1,6435 - 0,3565
Lg 0,025 = 2,3979 - 1,6021          Lg 0,78 = 1,8921 - 0,1079
Lg 0,053 = 2,7243 - 1,2757          lg 0,0170
lg 0,118 = 1,0719 - 0,9281          lg 1,44 = 0,1584
Строим график в координатах lg X / m - Lg C


                                 Lg (X / m)