1.Cel ćwiczenia:

          Celem ćwiczenia jest badanie adsorpcji z roztworu na stałym adsorbencie, sprawdzenie możliwości zastosowania izotermy Freundlicha do opisu adsorpcji kwasu octowego na węglu aktywnym.

2.Wykonanie ćwiczenia:

          Korzystając z wyjściowego 1 M roztworu kwasu octowego sporządzamy po 100 cm3 roztworów o stężeniach:0,3 M; 0,2 M; 0,15 M; 0,1 M; 0,05 M.

         Wyznaczamy miana tych roztworów poprzez miareczkowanie 10 cm3 każdego roztworu, 0,1 M roztworem NaOH wobec 3-4 kropel fenoloftaleiny. Po 50 cm3 każdego roztworu wlewamy do zlewek, wsypując do każdej z nich po ok.2 g węgla aktywnego. Po dokładnym wymieszaniu roztwory przesączamy i miareczkujemy znów po 10 cm3 , 0,1 M roztworem NaOH.

3.Opracowanie wyników pomiarów:

a)Wyniki pomiarów wpisujemy do tabeli:

Wyniki pomiarów masy węgla aktywnego:

b)Na podstawie wyników miareczkowania obliczamy stężenia badanych roztworów kwasu octowego przed adsorpcją (c) oraz po adsorpcji (c”) według wzoru:

;

gdzie:

        c - stężenie badanego roztworu [mol/dm3]

        VNaOH - objętość 0,1 M NaOH zużytego w miareczkowaniu [cm3]

       CNaOH -stężenie roztworu miereczkującego [mol/dm3]

        Vroztworu - objętość badanego roztworu [cm3]

Vroztworu=10 cm3, CNaOH=0,1 mol/dm3

-Stężenia roztworów przed adsorpcją:

-Stężenie roztworów po adsorpcji:

c)Obliczamy liczbę moli Xn kwasu octowego zaadsorbowanego z 50 cm3 każdego z roztworów przez 1 g węgla aktywnego wg wzoru:

;

V- objętość roztworu-50 cm3;

mC- masa węgla;

d)Sporządzamy wykres izotermy adsorpcji: Xn=f(c”):

e)Przeprowadzamy obliczenia prostej regresji:

lnXn= lnk+ 1/n*lnc”

wyznaczając współczynniki n,k opierając się na zależnościach a=1/n oraz b=lnk;

a więc n=1/a, k=eb;

f)Sporządzamy wykres zależności lnXn=f(lnc”);

4.Wnioski:

         Na podstawie wykonanych pomiarów i obliczeń uzyskaliśmy izotermę adsorpcji mówiącą że ilość moli kwasu octowego, zaadsorbowanego przez 1 g węgla aktywnego rośnie ze wzrostem stężenia roztworów tego kwasu. Wartości stałych charakteryzujących proces adsorpcji są następujące:

n=1,5138, k=0,00428

Błędy mogą być spowodowane niedokładnością odmierzenia masy węgla, lub niedokładnym odczytem objętości roztworu miareczkującego.

3