Коллоидная химия: Лабораторный практикум, страница 15

Зная величину предельной адсорбции n¥ и площадь s₀, приходящуюся на одну молекулу в мономолекулярном адсорбционном слое (см. работу 3) определяют удельную поверхность адсорбента                    

  S_уд = n¥N_As₀                                                     (4.4)

Приборы и методы измерений

Поверхностное натяжение растворов измеряют на приборе Л.А. Ребиндера методом наибольшего давления пузырька. Методику измерений смотри в работе 3.

Последовательность выполнения работы

1. Исходными растворами служит вода и четыре раствора нормального бутилового спирта с концентрациями 0,0375; 0,075; 0,15; 0,3 моль/л, поверхностное натяжение которых было измерено в работе 3. Объём каждого из растворов составляет 20 мл.

2. В каждую из четырёх колб с растворами ПАВ вносят по 1 г активированного угля (уголь взвешивают на весах). В течение часа содержимое колб периодически взбалтывают, затем отфильтровывают уголь.

3. Определяют поверхностное натяжение полученных прозрачных фильтратов и воды по методу, описанному в работе 3.

Обработка и оформление результатов

1. Экспериментальные и расчетные данные заносят в таблицу 4.1. Начальные концентрации  растворов С₀ берут из работы 3. Затем заносят в таблицу значения высоты столба манометрической жидкости h, измеренные в настоящей работе после адсорбции, вычисляют средние величины для каждой концентрации и поверхностное натяжение по формуле 3.7.

2. Используя изотерму поверхностного натяжения, полученную в работе 3, определяют концентрации растворов С, отвечающие наступившему адсорбционному равновесию. Результаты вычислений заносят в последний столбец таблицы 3.1.

3. Рассчитывают изменение концентрации при адсорбции (С₀ – С) и величины адсорбции n по формуле 4.2 и записывают в таблицу 4.2. Затем вычисляют обратные величины 1/n и 1/С, строят график зависимости 1/n = ¦(1/С) и определяют величину предельной адсорбции n¥ как описано для нахождения G¥ в работе 3.

4. Определив графически n¥ ,  берут площадь q, занимаемую одной молекулой и рассчитывают удельную поверхность угля Sуд по формуле 4.4.

Табл. 4.1 Определение поверхностного натяжения и равновесной концентрации ПАВ