Лабораторная работа № 8 «Адсорбция уксусной кислоты углем»

Цель работы. Познакомиться с явлением адсорбции уксусной кислоты углем. Определить зависимость адсорбции от концентрации кислоты.

Приборы и реактивы. Колбы плоскодонные. Цилиндры. Пипетки. Бюретка. Воронки. Фильтры. Активированный уголь. Растворы: CH₃COOH (0,2 н), NaOH (0,1 н). Раствор фенолфталеина.

Порядок выполнения работы.

• 1. Из 0,2 н раствора уксусной кислоты приготовить путем разбавления дистиллированной водой растворы следующих концентраций: 0,1 н; 0,05 н; 0,025 н; 0,0125 н по 50 мл.
• 2. Взвесить на технических весах четыре навески по 1 г порошка активированного угля.
• 3. Уголь внести в колбы с растворами уксусной кислоты. Закрыть колбы пробками и взбалтывать содержимое в течение 10 минут.
• 4. Отфильтровать растворы в отдельные и пронумерованные колбы для титрования.
• 5. Определить количество адсорбированной уксусной кислоты углем, проанализировав количество уксусной кислоты, оставшейся в фильтрате.

Для этого взять по 10 мл каждого фильтрата в отдельные колбочки, добавить по капле фенолфталеина и оттитровать 0,1 н раствором гидроксида натрия. Для этого раствор гидроксида натрия следует налить в бюретку и титровать им до розового окрашивания растворов уксусной кислоты.

6. По закону эквивалентов рассчитать эквивалентную концентрацию уксусной кислоты по формуле:

С_к•V_к = С_щ•V_щ,.

где С_к — эквивалентная концентрация уксусной кислоты, моль/л;

V_к — объем раствора уксусной кислоты, мл;

Сщ — эквивалентная концентрация щелочи, моль/л;

V_щ — объем израсходованного раствора щелочи, мл.

7. Рассчитать количество уксусной кислоты, поглощенной 1 г адсорбента (угля) из 50 мл ее раствора по формуле:

ммоль/г, где С_о — концентрация уксусной кислоты до адсорбции, моль/л;

С_к — концентрация уксусной кислоты после адсорбции, моль/л.

8. Результаты занести в таблицу.

Таблица 6

• 9. Используя данные опыта, построить кривую адсорбции, откладывая по оси абсцисс (ось х) значения lgС_к, а по оси ординат (ось у) — количество адсорбированной кислоты на 1 г адсорбента (lgA).
• 10. По полученным результатам сделать вывод об адсорбционных возможностях активированного угля.