Содержание протокола лабораторной работы

1. Наименование соли металла и ее химическая формула.

2. Масса катионита: m = _____________ г.

3. Объем катионита: V_K = ____________ мл.

4. Концентрация раствора трилона Б: С_Т = ________ моль/л.

5. Объем аликвоты: V_a = _________ мл.

6. Объем трилона Б, расходованный на титрование исходного раствора соли металла:

 = ____________ мл.

 = ____________ мл.

 = ____________ мл.

7. Данные для расчета выходной кривой сорбции

Обработка результатов эксперимента

1. Рассчитать концентрацию соли металла по результатам титрования по формуле

и занести их в таблицу:

2. Построить график выходной кривой ионообменной адсорбции

Обработка выходной кривой ионообменной адсорбции.

3. Вычислить полную обменную емкость ионита по уравнению

,

где С₀ – исходная концентрация иона металла в растворе, моль/л; V_М – объем раствора, соответствующий половине исходной концентрации и определяемый графически по выходной кривой, мл; m – масса сухого ионита, г.

4. Вычислить динамическую обменную емкость до проскока по уравнению

.

Содержание отчета по лабораторной работе

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Ход эксперимента.

4. Экспериментальные данные (см. протокол к лабораторной работе).

5. Обработка экспериментальных данных.

6. Вывод.

Лабораторная работа № 8. Молекулярная адсорбция на активированном угле

Цель работы

Построить изотерму адсорбции, проверить применимость к ней уравнений Фрейндлиха и Ленгмюра, оценить удельную поверхность активированного угля.

Сущность работы

Для границы раздела «твердое тело – раствор ПАВ» возможно прямое экспериментальное определение удельной адсорбции, например, статическим методом. В статическом методе определяют концентрацию исходного раствора, перемешиванию навески адсорбента в каждом раствора в течение определенного времени, необходимого для установления адсорбционного равновесия, фильтрованию и определению равновесной концентрации растворенного вещества в фильтратах.

Оборудование и реактивы

Перемешивающее устройство (шейкер); бюретка объемом 25 мл – 1 шт.; мерная пипетка объемом 50 мл – 1 шт.; мерная пипетка объемом 5 мл – 1 шт.; колбы круглые объемом 250 мл – 4 шт.; колбы конические объемом 250 мл – 6 шт; стакан химический объемом 150 мл – 1 шт.; стакан химический объемом 50 мл – 1 шт.; стакан химический объемом 250 – 300 мл – 1 шт.; воронка химическая - 4 шт.; фильтр беззольный «белая лента» – 4 шт.; гидроксид натрия – 0,1 н. раствор; фенолфталеин; растворы карбоновых кислот (муравьиной, уксусной).

Выполнение работы

1. Получить у преподавателя раствор кислоты.

2. Отобрать пробу кислоты в химический стакан объемом 150 мл.

3. Приготовить 4 раствора путем последовательного разведения в 2 раза:

3.1. В круглые колбы № 2, № 3 и № 4 отобрать мерной пипеткой по 50 мл дистиллированной воды;

3.2. В колбы № 1 и № 2 мерной пипеткой объемом 50 мл поместить по 50 мл исходного раствора кислоты;

3.3. Из колбы № 2 при помощи мерной пипетки 50 мл раствора перенести в колбу № 3 и перемешать.

3.4. Из колбы № 3 при помощи мерной пипетки отобрать 50 мл раствора, перенести в колбу № 4, перемешать.

3.5. Из колбы №4 мерной пипеткой отобрать 50 мл раствора и выбросить.

4. В каждую колбу с приготовленными растворами высыпать по навеске 3 г активированного угля.

5. Колбы поставить на перемешивающее устройство на 15 минут.

6. Осторожно слить растворы через бумажный фильтр в конические колбы под теми же номерами, стараясь, чтобы основная масса угля осталась в круглой колбе.

7. Определить концентрацию кислоты в исходном С₀ и равновесных С* растворах по следующей методике.

7.1. В 2 конические колбы мерной пипеткой объемом 5 мл отобрать по 5 мл пробы.

7.2. В каждую колбу добавить немного дистиллированной воды (до толщины слоя жидкости около 5 мм).

7.3. В каждую колбу прилить по 3-4 капель индикатора – фенолфталеина.

7.4. Отобрать раствор щелочи в химический стакан объемом 50 мл.

7.5. Из стакана раствор щелочи налить в бюретку.

7.6. Выпустить воздух из носика бюретки, для чего поднять носик бюретки, подставить стакан со щелочью и нажать на шарик.

7.7. Довести объем щелочи в бюретке до отметки «0».

7.8. Титровать одну из колб с пробой кислоты раствором гидроксидом натрия до перехода окраски фенолфталеина от бесцветной к малиновой, сохраняющейся при перемешивании в течение 30 с.

7.9. Полученное значение объема щелочи занести в таблицу 6 протокола лабораторной работы.

7.10. Довести объем щелочи в бюретке до отметки «0» и провести титрование пробы во второй конической колбе.

7.11. Полученное значение объема щелочи занести в таблицу 6 протокола лабораторной работы.