Xác định sự hấp phụ axit axetic bởi than hoạt tính trong dung dịch nước
2. Cơ sở lý thuyết
Sự hấp phụ chất không điện ly hoặc chất điện ly yếu trên ranh giới phân chia pha rắn lỏng thuộc vào loại đặc tính hấp phụ phân tử và tuân theo phương trình Gibbs. Nếu chất tan bị hấp phụ một lượng lớn hơn dung môi thì sự hấp phụ đó gọi là hấp phụ dương, còn ngược lại là hấp phụ âm. Sự hấp phụ của các chất hữu cơ cùng một dãy đồng đẳng tuân theo quy tắc Traube: Sự hấp phụ giảm với sự tăng chiều dài mạch bởi vì với sự tăng kích thước phân tử tiết diện sử dụng của chất hấp phụ để hấp phụ bị giảm, các phân tử lớn không bị rơi vào lỗ hẹp của chất hấp phụ.
Sự hấp phụ trên ranh giới rắn lỏng tuân theo quy tắc thăng bằng độ phân cực của Rebindis: Các chất bị hấp phụ trên ranh giới phân chia pha chỉ xảy ra trong trường hợp nếu do sự có mặt của nó ở lớp bề mặt làm cho hiệu số độ phân cực của pha bị giảm .
Để đo sự hấp phụ, người ta cho một lượng cân chính xác chất hấp phụ vào các thể tích như nhau của dung dịch chất bị hấp phụ. Lượng chất bị hấp phụ được tính như là hiệu số nồng độ đầu và nồng độ cân bằng trong các thể tích như nhau của dung dịch. Trong các dung dịch loãng, thông thường người ta không tính sự hấp phụ của dung môi. Theo các dữ kiện thực nghiệm xây dựng đồ thị sự phụ thuộc khối lượng chất bị hấp phụ vào nồng độ cân bằng của nó trong dung dịch.
Sự hấp phụ trên vật xốp từ dung dịch loãng được mô tả bằng phương trình thực nghiệm Freundlich:
X/m = k Cn
Trong đó: X là số mol chất bị hấp phụ (mol/l)
m là khối lượng chất hấp phụ (g)
C là nồng độ cân bằng (mol/l hay mmol/l)
k là hằng số tương ứng cho khối lượng của chất bị hấp phụ ở nồng độ cân bằng.
n là hằng số (n = 0,1 ÷ 0,5)
Để tìm hằng số k và n thì chuyển phương trình trên thành dạng khác:
lg(x/m) = lgk + nlgC
Khi đó đồ thị phụ thuộc lg(x/m) vào lgC là đường thẳng.
3. Thực nghiệm
3.1 Dụng cụ
Bình tam giác 250ml: :12 cái
Phễu lọc Φ100 :6 cái
Pipet 25ml : 1 cái (hút CH3COOH 0,4N)
Pipet 10ml : 1 cái (hút dung dịch cần chuẩn độ)
Cốc 100 ml : 1 cái (đựng NaOH 0,1N)
Buret 25ml :1 cái
Giấy lọc :1 hộp
3.2 Hóa chất
CH3COOH 0,4N :200 ml
NaOH 0,1N :400 ml
Chỉ thị Phenolphtalein :1 lọ
Than hoạt tính : 6 gam
3.3 Cách làm
Cho vào 6 bình tam giác theo tỉ lệ:
Bình |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
CH3COOH 0,4N |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
5 |
Nước cất(ml) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
45 |
Than hoạt tính (g) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Lắc mạnh khoảng 30 phút, sau đó để yên 15 phút cho cân bằng rồi lọc dung dịch vào 6 bình khác. Chuẩn độ mỗi bình dung dịch sau khi hấp phụ 2-3 lần rồi lấy kết quả trung bình.
Chú ý: Mỗi lần chuẩn lấy 10ml và cho thêm 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng.
Kết quả thí nghiệm được ghi vào bảng sau:
Bình |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
VNaOH 1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
V trung bình của NaOH |
|
|
|
|
|
|
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: