Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

24
При хемосорбции частицы адсорбата и адсорбента связаны более
прочными силами сцепления за счет возникающего химического
взаимодействия, приводящего к образованию нового вещества. Примером
хемосорбции может служить адсорбция кислорода металлами.
Процесс отрыва частиц адсорбата от поверхности адсорбента, т.е.
явление, обратное адсорбции, называют десорбцией. Если в системе
<<адсорбатадсорбент>> при заданных условиях
скорость адсорбции равна
скорости десорбции, состояние системы называют адсорбционным
равновесием.
Количественно адсорбцию выражают в молях адсорбата на единицу
площади поверхности адсорбента (моль/м
2
) или в молях адсорбата на
единицу массы адсорбента (моль/г).
Величина адсорбции зависит от природы адсорбента и адсорбата,
температуры и концентрации (или давления) адсорбата. Кривую зависимости
величины адсорбции от равновесных концентраций с или давления р
адсорбата при постоянной температуре Т называют изотермой адсорбции:
constТ
прирfГ
или
cfГ
=
=
=
)(
)(
Зависимость величины адсорбции от концентрации адсорбента
(T = const) выражается уравнением Лэнгмюра
КC
КC
ГГ
+
=
1
max
,
где Гвеличина адсорбции; Г
max
максимальная величина адсорбции,
обусловленная поверхностью адсорбента; Кконстанта адсорбционного
равновесия; С равновесная концентрация адсорбента. Выразив уравнение
Лэнгмюра в виде
КC
ГГГ
1111
maxmax
+=
,
получают линейную зависимость 1/Г от 1/с.
Из графика, построенного в координатах 1/Г - 1/с, рассчитывают
максимальную величину адсорбции (Г
max
) и затем по уравнению Лэнгмюра
константу адсорбционного равновесия (К).
Экспериментальная часть:
Величину адсорбции (Г) рассчитывают как разность между числом молей
уксусной кислоты в объеме колбы до адсорбции (n
0
) и после адсорбции (n):
nnГ
=
0
.
Концентрацию уксусной кислоты в растворе рассчитывают по закону
эквивалентов
    При хемосорбции частицы адсорбата и адсорбента связаны более
прочными силами сцепления за счет возникающего химического
взаимодействия, приводящего к образованию нового вещества. Примером
хемосорбции может служить адсорбция кислорода металлами.
    Процесс отрыва частиц адсорбата от поверхности адсорбента, т.е.
явление, обратное адсорбции, называют десорбцией. Если в системе
<<адсорбат – адсорбент>> при заданных условиях скорость адсорбции равна
скорости десорбции, состояние системы называют адсорбционным
равновесием.
    Количественно адсорбцию выражают в молях адсорбата на единицу
площади поверхности адсорбента (моль/м2) или в молях адсорбата на
единицу массы адсорбента (моль/г).
    Величина адсорбции зависит от природы адсорбента и адсорбата,
температуры и концентрации (или давления) адсорбата. Кривую зависимости
величины адсорбции от равновесных концентраций с или давления р
адсорбата при постоянной температуре Т называют изотермой адсорбции:

               Г = f (c )   или       Г = f ( р)            при   Т = const

     Зависимость величины адсорбции от концентрации адсорбента
     (T = const) выражается уравнением Лэнгмюра
                                  Г=Г               КC ,
                                            max
                                                  1 + КC
   где Г – величина адсорбции; Гmax – максимальная величина адсорбции,
обусловленная поверхностью адсорбента; К – константа адсорбционного
равновесия; С – равновесная концентрация адсорбента. Выразив уравнение
Лэнгмюра в виде
                            1 = 1 + 1       1 ,
                                  Г     Г   max   Г   max   КC

   получают линейную зависимость 1/Г от 1/с.
   Из графика, построенного в координатах 1/Г - 1/с, рассчитывают
максимальную величину адсорбции (Гmax) и затем по уравнению Лэнгмюра
константу адсорбционного равновесия (К).


                            Экспериментальная часть:
   Величину адсорбции (Г) рассчитывают как разность между числом молей
уксусной кислоты в объеме колбы до адсорбции (n0) и после адсорбции (n):
                                 Г = n0 − n .
   Концентрацию уксусной кислоты в растворе рассчитывают по закону
эквивалентов

24