Презентация «Адсорбция уксусной кислоты активированным углем»

Адсорбция уксусной кислоты активированным углемВыполнила: Насырова Сабина, 10 классМБОУ «Лицей г. Абдулино»Руководитель: Зарипова Халима Сафуановна, учитель химии высшей квалификационной категории Адсорбция - явление поглощения одним веществом других веществ. Аллотропные модификации углерода Цели исследования: • изучить адсорбцию уксусной кислоты активированным углем;• на практике определить адсорбцию;• построить график изотермы адсорбции Ленгмюра.эксперимента). Задачи:• изучить литературу по данному вопросу;• систематизировать материал об адсорбции;• изучить основные положения титриметрического метода анализа; • экспериментальны путем определить количество уксусной кислоты, поглощенной активированным углем при адсорбции;• построить изотерму адсорбции (график зависимости адсорбции от равновесной концентрации);• обработать результаты исследования. Объект исследования: адсорбция веществ.Предмет исследования: адсорбция уксусной кислоты активированным углем.Методы исследования: 1)Теоретические (изучение литературы, интернет-ресурсов ); 2)Эмпирические ( наблюдение, сравнение, аналогии, обобщение); 3) Практические (проведение К.В.ШеелеТ.Е. Ловицдревесный уголь Н.Д.Зелинскийпротивогаз Н.Д. Зелинскогоактивированный уголь Адсорбция - это процесс самопроизвольного перераспределения компонентов системы между поверхностным слоем и объемной фазой. Различают:физическую (молекулярную) адсорбцию; хемосорбцию; ионный обмен. Для количественного описания адсорбции используют в основном две величины:в случае твердых адсорбентов – А. Она измеряется числом молей или граммов адсорбата, приходящихся на единицу поверхности или на единицу массы адсорбента. в случае жидких адсорбентов – Г (поверхностный избыток, адсорбция Гиббса). Она определяется избытком вещества в поверхностном слое по сравнению с его количеством в таком же объеме фазы, отнесенным к единице массы адсорбента. Растворенные вещества в раствореПАВ(концентрация на поверхности раствора выше, чем в глубине)ПИВ(концентрация на поверхности раствора меньше, чем в глубине) Теории описания процесса адсорбцииТеория мономолекулярной адсорбции ЛенгмюраУравнение Фрейндлиха Теория мономолекулярной адсорбции И. Ленгмюра И.ЛенгмюрОсновные положения:•поверхность адсорбента однородна, т.е. адсорбция частиц адсорбата на любом участке поверхности дает одинаковый выигрыш в энергии;•адсорбция частиц происходит только в один слой; •адсорбированные частицы не взаимодействуют между собой. Уравнение изотермы адсорбцииА∞ - предельная адсорбция, k – константа, С – концентрация раствора. Изотерма адсорбции Ленгмюра Адсорбционная модель ФрейндлихаК и n – константы, С – концентрация раствора. Изотерма адсорбции Фрейндлиха Процесс постепенного приливания раствора-титранта к раствору анализируемого вещества называют титрованием. Титрование раствором щелочи называется алкалиметрией, а титрование раствором кислоты — ацидиметрией. Практическая частьРеактивы и оборудование, необходимые для проведения опыта Приготовление рабочих растворов уксусной кислотыВ шести пронумерованных конических колбах объемом 500 мл готовится рабочий раствор. Для этого в каждую колбу наливается рассчитанное количество 0,4н раствора уксусной кислоты и доливается 100 мл дистиллированной воды. № колбыV(кислоты), млV(H2O), млV(рабочего раствора), мл150,0100,0150,0250,0100,0150,0350,0100,0150,0425,0100,0125,0510,0100,0110,065,0100,0105,0Таблица № 1 Определение концентрации кислоты в исходных растворахВ другие шесть конических колб отбираются пипеткой определенные объемы растворов кислоты, куда добавляется по 2-3 капли индикатора фенолфталеина. После этого данные растворы титруются кислотно-основным титрованием. На основе закона эквивалентов, по объему 0,1н раствора щелочи, израсходованного на титрование, определяется концентрация растворов уксусной кислоты. Таблица № 2№ колбыОбъём раствора уксусной кислоты,V(кислоты), млОбъём раствора щелочи, пошедшей на титрование,V(щелочи), млКонцентрация раствора щелочи,С(щелочи), нКонцентрация уксусной кислоты,Со(кислоты), н150,025,50,10,051250,046,50,10,093350,01190,10,238425,095,50,10,382510,0820,10,8265,086,50,11,73 Выдержка уксусной кислоты на углеВ каждую колбу первой серии вносится по 1 г активированного угля, и периодически перемешивается в течение 15 минут. Фильтрование растворов уксусной кислоты после адсорбции активированным углемПосле выдержки уксусной кислоты на угле, растворы фильтруются, используя складчатый фильтр. Готовые фильтраты растворов кислоты, необходимые для определения адсорбцииПосле фильтрования из колб отбирается определенные количества растворов фильтрата, после чего определяется оставшаяся концентрация полученного фильтрата по вышеизложенной схеме в процессе адсорбции. Определение равновесной концентрации уксусной кислоты после адсорбции№ колбыОбъём раствора уксусной кислоты,V(кислоты), млОбъём раствора щелочи, пошедшей на титрование,V(щелочи), млКонцентрация раствора щелочи,С(щелочи), нКонцентрация уксусной кислоты,Ср(кислоты), н125,00,30,10,0012225,00,90,10,0036325,020,10,10,0804425,070,50,10,282510,068,30,10,68365,076,30,11,526 № колбыСр , нА1/Ср ,моль/л1/А , моль/л10,00120,00249833,33401,6120,00360,00447277,78223,7130,08040,0078812,44126,9040,2820,0053,5520050,6830,006851,46145,9861,5260,01020,6598,04Таблица № 4A = Результаты экспериментаИзотерма адсорбции Ленгмюра Шунгит - уникальный природный материал Спасибо за внимание!