Экспериментальная часть. Рис. 1 Установка для титрований

1 этап

Рис.1 Установка для титрований:

1 – штатив; 2 – бюретка; 3 – каучуковая трубка; 4 – стеклянный шарик (олива);

5 – стеклянный наконечник; 6 – коническая колба для титрования.

1. Подготовьте бюретку – промойте её и залейте 0,1н раствором гидроксида натрия, установите уровень жидкости в бюретке на 0 мл.

2. Установите концентрацию исходной уксусной кислоты. Для этого в три колбы внесите по 10 мл исходной уксусной кислоты и 1-2 капли фенолфталеина, титруйте данные растворы 0,1н раствором гидроксида натрия до появления светло- малиновой окраски. Для каждого титрования уровень в бюретке установите на 0 мл.

3. Концентрацию уксусной кислоты вычислите из формул ы:

Результаты запишите в таблицу 1.

Таблица 1

Данные титрования до адсорбции

№ колбы
VNaOH, мл
VNaOH, мл (среднее)
до адсорбции, моль/л

2 этап

1. На электронных весах взвесьте 1 г активированного угля.

2. В стакан внесите навеску активированного угля, прилейте 50 мл уксусной кислоты заданной концентрации (той, с которой работали на 1 этапе) и перемешайте.

3. Через 15 минут в чистую колбу отфильтруйте от угля раствор уксусной кислоты, отмерьте 10 мл фильтрата и перенесите в чистую колбу, добавьте 1-2 капли фенолфталеина и титруйте раствор 0,1н раствором NaOH. Опыт повторите три раза. Для каждого титрования уровень в бюретке установите на 0 мл. Рассчитайте концентрацию уксусной кислоты. Результаты запишите в таблицу 2.

Таблица 2

Данные титрования после адсорбции

№ колбы
VNaOH, мл
VNaOH, мл (среднее)
после адсорбции, моль/л

4. Рассчитайте массу уксусной кислоты в 50 мл раствора до адсорбции (m₁) и после адсорбции (m₂). Для расчетов используйте следующую формулу:

Данные запишите в таблицу 3.

5. Рассчитайте массу адсорбированной уксусной кислоты:

Данные запишите в таблицу 3.

6. Рассчитайте концентрацию адсорбированной уксусной кислоты:

7. Рассчитайте величину адсорбции:

, моль/г.

Объем должен быть выражен в литрах.

8. Данные запишите в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты адсорбции уксусной кислоты на активированном угле

m1, г	m2, г	mадcорб.вещества, г	Садсорб.вещества, моль/л	Г, моль/г

9. Сделайте вывод о величине адсорбции.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Масса пропилового спирта до адсорбции составила 31,07 г, после адсорбции -28,95 г. Масса адсорбента – 9,7 г. Рассчитать величину адсорбции (моль/г).

Ответы: 1) 0,0036; 2) 2,12; 3) 0,0353; 4) 0,219; 5) 0,0048.

2. Найти молярную концентрацию бутановой кислоты после адсорбции на активированном угле массой 3,6 г, если величина адсорбции составила 0,0022 моль/г. Для определения было взято 60 мл раствора с концентрацией 0,37 моль/л.

Ответы: 1) 0,00792; 2) 0,0222; 3) 0,238; 4) 0,01428; 5) 0,132.

3. Изотерма адсорбции Гиббса:

Ответы: 1) Г=

2)

3)

4)

5) Г _=-

4. При растворении в воде неорганической соли Na₂SO₄

Ответы: 1) адсорбция увеличивается, это поверхностно-активное вещество;

2) адсорбция уменьшается, это поверхностно-активное вещество;

3) адсорбция увеличивается, это поверхностно-инактивное вещество;

4) адсорбция уменьшается, это поверхностно-инактивное вещество;

5) адсорбция не меняется.

5. Вычислить массу адсорбированной н-пентановой кислоты, если величина адсорбции составила 3,3∙10^-3, масса адсорбента - 6,2 г.

Ответы: 1) 0,02046 г. 2) 2,09 г. 3) 0,00053 г. 4) 1,18 г. 5) 0,337 г.