Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 22 стр.

UptoLike

22
по изменению его концентрации в растворе. Удельная адсорбция и равновес-
ная концентрация в растворе при постоянной температуре связаны эмпири-
ческим уравнением изотермы Фрейндлиха:
Г =
m
Х
)(
ν
= β
.
С
1/n
Обе константы β и 1/n легко определяются
графически. Для этого логарифмируют
уравнение Фрейндлиха, преобразуя его в
уравнение прямой:
1g
m
Х
)(
ν
=1g Г = 1g β + 1/n 1g С
Определив экспериментально ряд значе-
ний
m
Х
)(
ν
, строят график в координатах
1g Г1g С (рис. 11). Отрезок прямой, от-
секаемый на оси ординат, представляет со-
бой величину 1g β, а тангенс угла наклона прямойвеличину 1/n.
При расчетах по уравнению Фрейндлиха значение и размерность
удельной адсорбции зависит от способа выражения равновесной концентра-
ции. Концентрацию в растворе чаще всего
выражают как молярную концен-
трацию эквивалента или моляльность. При проведении адсорбции на твердом
адсорбенте определяют начальные и равновесные концентрации адсорбата в
растворе. Метод определения концентрации зависит от природы ПАВ и на-
личия приборов в лаборатории (потенциометры, кондуктометры, интерферо-
метры и т. д.). Для органических кислот, чаще всего применяют титрование
раствором щелочи
в присутствии фенолфталеина. Кондуктометрия и потен-
циометрия применимы только для анализа ионогенных ПАВ (кислот, осно-
ваний, солей). С помощью жидкостного интерферометра можно определять
концентрации растворов ПАВ любой природы. При изучении адсорбции ук-
сусной кислоты можно не применять физико-химические методы анализа,
так эта кислота титруется с достаточно большим скачком рН
и определение
конечной точки титрования не вызывает затруднений.
Экспериментальная часть
Оборудование и реактивы. Аппарат для встряхивания растворов в
колбах; весы; конические колбы вместимостью 250 мл; мерные колбы вме-
стимостью 100 мл; две бюретки вместимостью 25 мл; пипетки вместимо-
стью 25 и 10 мл, воронки для фильтрования, фарфоровая ступка, бумажные
фильтры, стеклянная палочка; березовый активированный уголь
марки БАУ
или таблетки карболена, 0,8 М раствор уксусной кислоты; 0,1 М гидроксида
натрия; раствор фенолфталеина; дистиллированная вода.
Из исходного раствора уксусной кислоты готовят растворы с молярной
концентрацией (моль/л): 0,2 М; 0,1 М; 0,05 М; 0,025 М. Для этого из бюретки
предварительно промытой водой и исходной кислотой отберите в пронуме-
Рис. 11. Изотерма адсорбции в лога-
рифмических координатах
tgα=1/n
lgC
α
lgβ
lg Г