адсорбция на границе раздела твердое тело – жидкий раствор – это процесс самопроизвольного увеличения концентрации растворенного вещества вблизи поверхности твердого адсорбента. этот вид адсорбции осложняется не только особенностями твердой поверхности адсорбентов, но и тем, что при адсорбции из растворов происходит одновременная адсорбция как растворителя, так и растворенного вещества.
на границе твердое тело – раствор различают два вида адсорбции – молекулярную, или адсорбцию неэлектролитов, когда твердое тело адсорбирует молекулы адсорбтива, и адсорбцию ионную, когда адсорбент избирательно адсорбирует из раствора электролита один из видов ионов.
количественно адсорбцию растворенного вещества на твердом адсорбенте оценивают следующим уравнением:
где a – количество вещества, адсорбированного одним граммом адсорбента, моль/г; m – масса адсорбента, г; – начальная концентрация раствора, моль/дм3; – равновесная концентрация раствора после адсорбции, моль/дм3; v – объем раствора адсорбтива, дм3.
в области средних концентраций адсорбтива адсорбция растворенного вещества на твердом адсорбенте описывается уравнением фрейндлиха:
где , 1/n – эмпирические константы, зависящие от природы адсорбента и адсорбтива, значения которых находят экспериментально. для того чтобы определить значения и 1/n, уравнение фрейндлиха логарифмируют, преобразуя его в линейное:
тогда, построив график зависимости lga = f( ), получают прямую линию, которая отсекает на оси ординат отрезок, равный , а тангенс угла равен 1/n (рис. 13).
для описания адсорбции из раствора на твердом адсорбенте применимо также уравнение ленгмюра:
наряду с концентрацией раствора на адсорбцию из раствора на твердом адсорбенте влияют природа растворителя, растворенного вещества, адсорбента, время адсорбции и температура.
так как молекулы растворителя и растворенного вещества конкурируют при адсорбции, то, чем хуже адсорбируется растворитель, тем лучше будет адсорбироваться растворенное вещество. правило шилова гласит: чем лучше растворитель растворяет вещество, тем хуже это вещество адсорбируется из раствора.
для прогнозирования адсорбции с учетом влияния природы растворителя и растворенного вещества используют правило уравнивания полярностей ребиндера, которое говорит о том, что процесс адсорбции протекает в сторону уравнения полярности фаз и тем сильнее, чем больше первоначальная разность полярностей. таким образом, чем больше разность полярностей между растворителем и адсорбентом, тем лучше растворенное вещество будет адсорбироваться. именно на этом свойстве основано практическое применение полярных адсорбентов (силикагель, оксид алюминия) для адсорбции малополярных дифильных молекул (спиртов, карбоновых кислот) из неполярных сред и неполярных адсорбентов (уголь) для адсорбции тех же веществ из полярных сред. например, масляную кислоту из бензола необходимо адсорбировать на силикагеле, а из воды – на угле или гидрофобном силикагеле с привитыми алкильными группами.
1) взаємодія водних розчинів солей з металами, якщо метал, що реагує з сіллю сильніший за метал солі
Mg(NO3)2 + Ca = Ca(NO3)2 + Mg
2) взаємодія водних розчинів солей з лугами (!!обов'язкова умова: утворення осаду , як одного з продуктів реакції)
Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 (осад) + 2NaOH
3) взаємодія водних розчинів солей з кислотами(!!обов'язкова умова: виділення газу або випадання осаду, як одного з продуктів реакції)
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2(газ)
4)взаємодія водних розчинів солей між собою (!!обов'язкова умова: випадання осаду, як одного з продуктів реакції)
2AgCl + Na2SO4 = Ag2SO4 (осад) + 2NaCl
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Напишите уравнения следующих реакций назовите полученные вещества : zn -> zno -> zncl2 -> zn(oh)2 -> zno p-> p2o5 -> h3po4 -> k3po4 -> ca3(po4)2 n2 -> no2 -> ba(no3)2 -> baso4 s -> fes-> h2s-> so2 -> na2so3 -> niso3 cl2 -> hcl-> cucl2 -> agcl