Bài 11: Hấp phụ dung dịch bề mặt chất hấp phụ rắn Nhóm 12 SVTH: Lê Thị Kim Thoa Ngày thực hiện: 25/11/2016 Mục đích thí nghiệm: Khảo sát hấp phụ CH3COOH than hoạt tính nhiệt độ phòng Cơ sở lý thuyết Nguyên tắc 2.1 - Hấp phụ danh từ mô tả tượng chất đó(dưới dạng phân tử, nguyên tử hay ion) có khuynh hướng tập trung, chất chứa bề mặt phân chia pha - Ở có cấu tử: dung môi chất tan Các cấu tử hấp phụ cạnh tranh vị trí lớp bề mặt - Nguyên nhân: lượng dư bề mặt ranh giới phân chia pha rắn-khí hay rắn-lỏng - Lượng chất bị hấp phụ tùy thuộc vào yếu tố: - • Bản chất chất hấp phụ chất bị hấp phụ • Nồng độ chất tan • Nhiệt độ Độ hấp phụ a(mol/g): a = Co,C: nồng độ đầu, nồng độ cân hấp phụ dung dịch V(ml): thể tích dung dịch xảy hấp phụ m(g): lượng chất hấp phụ - Một số phương trình thực nghiệm: • Phương trình Feundich: phương trình thực nghiệm cho hấp phụ chất khí hay chất hòa tan dung dịch thích hợp khoảng nồng đọ trng bình • Phương trình Langmuir: phương trình lý thuyết cho hấp phụ đơn lớp Cách tiến hành - Pha dd CH3COOH 2M pha loãng thành dung dịch có nồng độ bảng sau Dung dịch cần pha Thể tích (ml) 200 200 200 200 200 200 Nồng độ (mol/l) 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,20 - - Chuẩn độ lại dung dịch pha dung dịch NaOH với thuốc thử phenolphtalein Bình 1,2,3 lấy 20ml acid bình 4,5,6 lấy 10ml acid để chuẩn độ Mỗi bình chuẩn độ lần Cân xác 3g than hoạt tính nghiền nhỏ cho vào erlen có chứa 100ml dd axit lắc kỹ 20 phút Lắng 20 phút lọc qua giấy lọc Lấy nước lọc với lượng lần chuẩn độ trước bình để chuẩn NaOH Từ hiệu thể tích NaOH 0,1M lần chuẩn độ trước sau hấp phụ tính lượng axit hấp phụ m(g) than hoạt tính 100ml dung dịch bình Kết thực nghiệm: 4.1 Xác định lại xác dung dịch NaOH 0,1N theo chất gốc Công thức tính nồng độ NaOH (CN): = Số lần thí nghiệm VNaOH CNaOH 10,2 0,098 10,2 0,098 10,2 0,098 0,098 4.2 Chuẩn độ lại dung dịch CH3COOH 2M dung dịch NaOH Công thức tính nồng độ Số lần thí nghiệm VNaOH CNaOH 19,2 1,882 19,2 1,882 19,2 1,882 1,882 4.3 Erlen V (ml) VNaOH (ml) (mol/l) 15 31,66 0,207 4.4 Xác định nồng độ dung dịch CH3COOH sau hấp phụ 20 20 20 15 15 15 5.3 10,8 19,6 17,76 22,2 29,4 0,026 0,053 0,096 0,116 0,145 0,192 4.5 Đồ thị đường đẳng nhiệt hấp phụ a = f(C) Erlen V (ml) VNaOH (ml) (mol/l) Erlen a= Xác định nồng độ dung dịch CH3COOH sau pha 20 20 20 15 15 6,93 12,86 22,3 19,9 24,5 0,034 0,063 0,109 0,13 0,16 C0 (mol/l) 0,034 0,063 0,109 0,13 0,16 0,207 C (mol/l) 0,026 0,053 0,096 0,116 0,145 0,192 0.00026 0.00033 0.00043 0.00046 0.0005 0.0005 4.6 Vẽ đồ thị (C/a) = f(C) Erlen C (mol/l) 0.026 0.053 0.096 0.116 0.145 0.192 a (mol/l) 0.00026 0.00033 0.00043 0.00046 0.0005 0.0005 C/a 100 160.606 223.256 252.174 290 384 Theo công thức: Từ đồ thị suy : • • 5.Trả lời câu hỏi: Thế hấp phụ? Phân biệt hấp thụ hấp phụ? Phân biệt hấp phụ vật lý hấp phụ hoá học? Hấp phụ danh từ dùng để mô tả tượng chất có khuynh hướng tập trung chất chứa bề mặt phân chia pha Ở có cấu tử dung môi chất tan Các cấu tử hấp phụ cạnh tranh vị trí lớp bề mặt Hấp thụ tượng chất bị hút khuếch tán qua mặt phân cách vào toàn vật lỏng rắn Khác với hấp phụ bám bề mặt Hấp phụ hoá học trình hấp phụ gây lực có chất hoá học Hấp phụ hoá học thường xảy nhiệt độ cao với tốc độ hấp phụ chậm Nhiệt hấp phụ hoá học khoảng 80-400 kj/mol, tương đương với lực liên kết hoá học Hấp phụ hoá học thường kèm theo hoạt hoá phân tử bị hấp phụ nên gọi hấp phụ hoạt hoá Hấp phụ hoá học giai đoạn đầu phản ứng xúc tác dị thể Hấp phụ hoá học chất khác với hấp phụ vật lý Hấp phụ vật lí trình hấp phụ gây lực hấp phụ có chất vật lí không hình thành liên kết hóa học, thể lực liên kết yếu liên kết Vacder waals lực tương tác tĩnh điện lực phân tán London Hấp phụ vật lý xảy nhiệt độ thấp, nhiệt hấp phụ thường nhỏ so với hấp phụ hóa học, khoảng 20kJ/mol Sự hấp phụ vật lý đặc trưng hấp phụ nước bề mặt silicagen ... tác tĩnh điện lực phân tán London Hấp phụ vật lý xảy nhiệt độ thấp, nhiệt hấp phụ thường nhỏ so với hấp phụ hóa học, khoảng 20kJ/mol Sự hấp phụ vật lý đặc trưng hấp phụ nước bề mặt silicagen ... tác dị thể Hấp phụ hoá học chất khác với hấp phụ vật lý Hấp phụ vật lí trình hấp phụ gây lực hấp phụ có chất vật lí không hình thành liên kết hóa học, thể lực liên kết yếu liên kết Vacder waals... 0,207 C (mol/l) 0,026 0,053 0,096 0 ,116 0,145 0,192 0.00026 0.00033 0.00043 0.00046 0.0005 0.0005 4.6 Vẽ đồ thị (C/a) = f(C) Erlen C (mol/l) 0.026 0.053 0.096 0 .116 0.145 0.192 a (mol/l) 0.00026