ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАК. КОЛХИМ. Практикум по коллоиднойхими и саранск Издательство Мордовского университета 2007 удк 541. 18
 Скачать 0.79 Mb.
|
К константа адсорбционного равновесия, характеризующая энергию адсорбции; С равновесная концентрация раствора.  а б Р и с. 1. Изотермы мономолекулярной (1а) и полимолекулярной (1б) адсорбции Уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра (1.3) показывает, что при малых концентрациях адсорбата (С << 1) величина адсорбции пропорциональна концентрации  , (1.4)а при высоких концентрациях (С >> 1) адсорбция стремится к предельному значению  (рис. 1а): . (1.5)Для полимолекулярной адсорбции изотермы имеют S-образный вид (рис. 1б), которые теория Ленгмюра объяснить не могла. Аналитическое выражение для данного типа изотерм дает теория БЭТ. Для случая мономолекулярной адсорбции при средней степени заполнения адсорбента выполняется уравнение Г. Фрейндлиха,полученное эмпирическим путем:  или  , (1.6)где а и 1/n экспериментально определяемые константы, причем 0,1 < 1/n < 1. Для определения констант а и 1/n используют графический способ решения (рис. 2), представив уравнение (1.6) в логарифмической форме:  . (1.7) Р и с. 2. Логарифмическая изотерма адсорбции Фрейндлиха Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, равен lg a; тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс – 1/n. Адсорбция на границе твердое тело раствор для разбавленных растворов достаточно хорошо подчиняется уравнениям Фрейндлиха и Ленгмюра. Однако адсорбция из растворов по сравнению с адсорбцией газов оказывается значительно более сложной из-за возможности адсорбции как растворенного вещества, так и растворителя. Растворенное вещество в зависимости от природы адсорбируется в виде или молекул (молекулярная адсорбция), или ионов (ионная адсорбция). Для нахождения величины удельной адсорбции на поверхности раздела твердое тело раствор экспериментально определяют точную концентрацию вещества в растворе до адсорбции (С0) и после адсорбции (равновесную С):  , (1.7)где V – объем раствора, л; m – масса адсорбента, кг. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ |