- •150104, 150702, 200503, Направления 223200
- •Содержание
- •9. Лабораторная работа №7. Определение константы скорости инверсии сахара………………………………………………....31
- •Поверхностные явления лабораторная работа № 1 адсорбция уксусной кислоты углем
- •Цель работы – изучение зависимости величины адсорбции уксусной кислоты от ее концентрации, построение изотермы адсорбции и определение постоянных a0 и b в уравнении Ленгмюра. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 2 определение поверхностного натяжения жидкостей
- •Электролиты
- •Электропроводность электролитов
- •Кондуктометрическое титрование
- •Электродвижущие силы
- •Кинетика химических реакций
- •Определение константы скорости реакции омыления уксусно-этилового эфира
- •Определение константы скорости инверсии сахара
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Методические указания
ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра химии
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ЭЛЕКТРОХИМИЯ, КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для выполнения лабораторных работ № 1-7
по дисциплине “Физическая химия”
для студентов специальностей
150104, 150702, 200503, Направления 223200
очной формы обучения
Воронеж 2011
Составители: канд. техн. наук В.В. Корнеева, канд. техн. наук А.Н. Корнеева, д-р техн. наук В.А. Небольсин
УДК 541.1(07)
Поверхностные явления, электрохимия, кинетика химических реакций: методические указания для самостоятельной работы и выполнения лабораторных работ по дисциплине “Физическая химия” для студентов специальностей 150104, 150702, 200503, направления 223200 очной формы обучения / ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.В.Корнеева, А.Н. Корнеева, В.А. Небольсин. Воронеж, 2011. 36 с.
Методические указания содержат теоретический и практический материал для самостоятельной подготовки к выполнению лабораторных работ по дисциплине “Физическая химия”.
Предназначены для студентов первого и второго курсов
Методические указания подготовлены в элктронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word 97 и содержатся в файле Пов. явления.doc.
Табл.3. Ил.7. Библиогр.: 4 назв.
Рецензент канд. хим. наук, доц. В.П. Горшунова
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.А. Небольсин
Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ФГБОУВПО Воронежский
государственный технический
университет, 2011
Содержание
1. Поверхностные явления …………………………………...2
2. Лабораторная работа №1. Адсорбция уксусной кислоты углем…………………………………………………………....2
3. Лабораторная работа №2. Определение поверхностного натяжение жидкостей………………………………………….6
4. Электролиты………………………………………………...11
5. Лабораторная работа №3. Электропроводность электролитов…………………………………………………...15
Лабораторная работа №5. Электродвижущие силы………..................................................................................20
7.Кинетика химических реакций……………………………...26
8. Лабораторная работа №6. Определение константы скорости реакции омыления эфира………………………………………29
9. Лабораторная работа №7. Определение константы скорости инверсии сахара………………………………………………....31
10. Библиографический список………………………………...36
Поверхностные явления лабораторная работа № 1 адсорбция уксусной кислоты углем
Состояние вещества у поверхности раздела соприкасающихся фаз отличается от его состояния в объеме вследствие различия молекулярных полей в разных фазах. Это различие вызывает особые поверхностные явления на границах раздела фаз, например, на границе твердое тело – жидкость, твердое тело – газ и т.д. Поэтому все твердые тела, особенно пористые, обладают способностью поглощать из объема фазы и удерживать на своей поверхности вещество. Такое концентрирование вещества на поверхности раздела фаз называется адсорбцией; вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, адсорбентом, а вещество поглощаемое – адсорбатом. Взаимодействие между частицами адсорбента и адсорбата может осуществляться за счет ван-дер-ваальсовых сил, а также за счет ковалентных или химических сил. В зависимости от характера сил взаимодействия различают физическую адсорбцию и хемосорбцию. Хемосорбция – это процесс, связанный с образованием поверхностного химического соединения. Если в процессе адсорбции происходит одновременно и конденсация газообразного вещества в порах адсорбента, то она называется капиллярной конденсацией.
Количество адсорбированного вещества данным адсорбентом зависит от химической природы вещества, от его концентрации в данной фазе, от температуры и т.д. и может изменяться в широких пределах.
Зависимость величины адсорбции от концентрации растворенного вещества в состоянии адсорбционного равновесия выражается уравнением изотермы адсорбции Ленгмюра.
(1)
где a – количество вещества в моль, адсорбированного 1 г адсорбента; c – концентрация раствора после достижения им адсорбционного равновесия; a0 и b – постоянные, характерные для адсорбированного вещества и адсорбента (a0 – предельная адсорбция, или емкость монослоя, т.е. количество адсорбированного вещества, покрывающего поверхность адсорбента плотным монослоем; b – константа адсорбционного равновесия).
Уравнение Ленгмюра (1) можно привести к линейному виду:
(2)
Величины a0 и b не зависят от концентрации, поэтому полученное уравнение есть уравнение прямой в координатах = f(c). Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, дает величину , а тангенс угла наклона прямой равен . Таким образом, имеется возможность расчета постоянных a0 и b.