Лабораториялық жұмыс. Қатты дене мен электролит емес қос ертініді арасындағы адсорбцияны зерттеу

Қатты дене мен электролит емес қос ертініді арасындағы адсорбцияны зерттеу

Жұмыс мақсаты: қос ерітінді- қатты дене арасындағы Гиббстік (артық) адсорбцияны анықтау; адсорбция кезіндегі ерітінді құрамының өзгерісі бойынша, ерітінді құрылымының Гиббстік адсорбциясын есептеу; артық адсорбция шамасының изотермасын тұрғызып және оларды талдау.

Аспаптар мен ыдыстар: рефрактометр, сыйымдылығы 50мл өлшеуіш колбалар, 100мл жай колбалар, 50мл бюреткалар, 25 мл пипеткалар.

Реактивтер: адсорбент (белсенділенген көмір), өзара араласатын сұйықтар.

Жұмыс реті: өлшеуіш колбаларда екі сұйықтың әр түрлі қатынастағы, атап айтқанда бірінші сұйықтың таза өзінен бастап, бірті бірте оның мөлшеріне азайта келіп, соңғы ыдыста ол жоқ, тек екінші сұйық қана болатындай және керісінше етіп, 10 қоспа ерітіндісін әзірлейді.бұл ерітінділердің әрқайсысынан пипетка көмегімен 25 мл алып, оларды жай колбаларға құйып, лоарға үстінен 1,0 г белсенді көмір салады.Сосын оларды тығындармен тығындап, бір сағатқа қалдырып, оларда оқта-текте араластыра шайқап тұрады. Бір сағаттан кейін, адсорбциялық тепе-теңдік орнады деп есептелінеді де, енді олардың сыну көрсеткіші n^d₀ және n^d₁ анықтайды. Мұнан кейін гиббстік адсорбцияны есептейді.

n_0.1 = V₁P₁/M₁; n_0.2 = V₂P₂/M₂; n₀ = n_0.1+ n_0.2 (4)

x_0.1 = n_0.1/ n_0.1+n_0.2 ; x_0.2 = n_0.2/ n_0.1 + n_0.2 (5)

мұндағы n_0.1 және n_0.2 -әрбір қоспадағы екі сұйықтың жалпы молдік саны; x_0.1 және x_0.2 - әрбір қоспадағы екі сұйықтың адсорбцияға дейінгі молдік үлесі; V₁ және V_{2 –}ерітіндідегі бірінші және екінші сұйықтың көлемі; P₁ және P₂ алынған сұйықтардың тығыздығы; М₁ және М₂ –берілген сұйықтардың молекулалық салмағы.

№ кесте. Гиббстік адсорбцияға қажетті деректерді кестеге жинақтайды.

Алынған мәліметтер бойынша, қос сұйық ерітіндісінің құрамына байланысты (екінші сұйықтың молдік үлесі) болатын сыеу көрсеткішінің n^d₀ қалыптастырушы сызба тұрғызады.сосын осы сызбадан, адсорбциядан кейінгі қоспа құрамын анықтайды, яғни құрылымдардың (х₁+ х₂ = 1) х₁ және х₂ молдік үлесін.

Әрбір құрылымның адсорбцияға дейінгі және одан кейінгі молдік үлестерінің арасындағы айырмасын есептейді:

∆ х₁ = X_0.1- х₁; ∆ х₂ = X_0.2- х₂ ; (6)

Мұндағы ∆ х мәнінде тұрған белгі, гиббстік адсорбцияның он не теріс екендігін көрсетеді.

Сонан соң (6) теңдеу бойынша гиббстік адсорбцияны есептейді де Г₂=ƒ(х₂) немесе Г₁= ƒ(х₁) координатта адсорбцияны кезіндегі ерітінді құрамының изотермаларын тұрғызады.алынған мәліметтерді талдайды.Тәжірибе және есептеу кезінде алынған деректерді жоғарыдағы кестеге жинақтайды.

Бақылау сұрақтары

1.Адсорбция дегеніміз не және шама тұрғысынан қалай сипаттайды?

2. Гиббстің адсорбцияға арналған теңдеуін жазып, артық адсорбцияны түсіндір?

3. Нағыз және артық адсорбциялардың (А мен Г) арақатынасы қандай?

4. Қандай жағдайларда нағыз (шын) адсорбцияны (А) артық адсорбцияға (Г) тең деуге (А = Г) болады?

5.Гиббстік теріс адсорбция дегеніміз не?