Методичка. Руководство к практическим занятиям по общей химии для студентов медицинского факультета
 Скачать 1.63 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
РАБОТА 8АДСОРБЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОВЕРХНОСТИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ Явление поглощения одним веществом других веществ называется сорбцией. Сорбция в толще поглотителя называетсяабсорбцией. Повышение концентрации газообразного или растворенного вещества на поверхности раздела фаз, например, на поверхности раздела твердое тело – газ, твердое тело – раствор, жидкость – газ (воздух) называется адсорбцией. Газ или растворенное вещество, концентрирующееся на поверхности, называется адсорбтивом, а вещество, на поверхности которого происходит адсорбция – адсорбентом. Различают физическую адсорбцию, когда частицы адсорбированного вещества не образуют химических связей с адсорбентом, и хемосорбцию, когда адсорбционные силы имеют химическую природу. Адсорбция определяется природой поглощаемого вещества и поглотителя, ее величина зависит от температуры, давления поглощаемого газа, концентрации раствора, из которого осуществляется адсорбция. Количество адсорбированного вещества пропорционально площади поверхности тела. Поэтому вещества в мелкораздробленном состоянии, имея большую поверхность, обладают значительной адсорбционной способностью. К эффективным адсорбентам можно отнести уголь, силикагель, глину, каолин, а также целлюлозу, фильтровальную бумагу, хлопчатобумажную ткань, натуральный шелк, шерсть и другие материалы. Зависимость адсорбции от давления газа (его концентрации) или содержания адсорбируемого вещества в растворе при данной температуре может выражаться уравнением адсорбции Лэнгмюра (изотермой Лэнгмюра)  (8.1), где Г и Г - количества адсорбированного вещества на единице поверхности адсорбента, выражаются в моль/м2, Г - адсорбция в состоянии адсорбционного равновесия, Г - максимально возможная адсорбция; С - концентрация (моль/л) адсорбируемого вещества в растворе в состоянии адсорбционного равновесия (равновесная концентрация); К – константа Лэнгмюра. Изотерма адсорбции Лэнгмюра представлена на рис. 8.1.  Рис. 8.1. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. В некотором интервале концентраций, для не слишком разбавленных, но и не очень концентрированных растворов, адсорбция может быть описана эмпирическим уравнением Фрейндлиха:  (8.2), где х - количество растворенного вещества, адсорбированного массой m поглотителя и находящегося в равновесии с раствором концентрации С, а и n - эмпирические константы, характерные для данного процесса адсорбции в определенных пределах, n характеризует кривизну изотермы адсорбции (рис. 8.2), обычно имеет значения от 0,1 до 0,6. Строго говоря, количество адсорбированного вещества следует относить не к единице массы, а к единице площади поверхности, но для мелкораздробленных веществ и однородных суспензий (например, взмученный порошок активированного угля) поверхность растет пропорционально обшей массе. Для нахождения значений эмпирических констант а и n по экспериментальным данным нужно прологарифмировать уравнение (8.2), тогда оно примет вид:  (8.3).Полученное уравнение есть уравнение прямой линии (рис.8.3). По оси ординат откладывают величины lg(x/m) , а по оси абцисс – IgC. Прямая отсекает на оси ординат отрезок, равный lga, a n– это тангенс угла наклона полученной прямой. Если адсорбция какого-либо вещества данным адсорбентом значительно превосходит адсорбцию других , то говорят об избирательной адсорбции. На явлении избирательной адсорбции основан хроматографический метод анализа Н.С.Цвета. Если через колонку, заполненную адсорбентом, пропускать раствор, содержащий вещества, различающиеся по адсорбируемости, а затем чистый растворитель, то в верхней части колонки будут задерживаться молекулы сильно адсорбируемого вещества, а слабо адсорбируемое будет вымываться растворителем в нижние слои. Таким образом, происходит разделение компонентов исходной смеси. Хроматографические методы анализа находят широкое применение в медико-биологических исследованиях и клинической практике. Примером может служить анализ крови на присутствие в ней алкоголя, наркотиков, летучих веществ, вызывающих токсикоманию и др. В организме часто наблюдаются явления избирательной сорбции токсинов и других веществ различными тканями и клетками. Так, например, токсины возбудителей столбняка, ботулизма и другие поражают прежде всего клетки центральной нервной системы, при сыпном тифе поражаются преимущественно сосуды кожи, мозга и отчасти сердца. В медицинской практике известна и так называемая адсорбционная терапия. Она заключается во введении больному адсорбентов для поглощения вредных веществ. Так часто применяют активированный уголь (карболен) для связывания ядов, токсинов, попавших в желудочно-кишечный тракт. Цель работы. 1. Наблюдать адсорбцию на границе жидкой и твердой фаз. 2. Построить изотерму адсорбции. 3. Найти значения а и n в уравнении Фрейндлиха. Реактивы.
Оборудование и посуда:
Выполнение работы.
Обработка результатов.
 ,где 0,1 – концентрация раствора NаОН, н; Vщ – объем раствора щелочи, пошедший на титрование пробы фильтрата; V – объем фильтрата, взятый для титрования.
Контрольные вопросы. 1. Какие явления называют сорбцией ? 2. В чем заключается разница между адсорбцией и абсорбцией, физической адсорбцией и хемосорцией ? 3. От каких факторов зависит адсорбция ? 4. Какие уравнения описывают адсорбцию ? 5. Какое значение имеют явления адсорбции для медицины?  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
(моль/г), где m - масса угля, взятого для адсорбции.