Дослідження адсорбції ізоамілового спирту із розчину за допомогою активованого вугілля

 

Для роботи необхідно: 0,1 моль/л розчин ізоамілового спирту; сталагмометр; штатив з пробірками; активоване вугілля.

 

Поверхневий натяг розчину визначити сталагмометричним мето-
дом, описаним в роботі V.1. Потім помістити 10 мл цього розчину у про-
бірку, додати 0,2 г активованого вугілля і перемішувати протягом 2–3 хв. Відфільтрувати розчин і знову визначити його поверхневий натяг. Пояс-
нити, чому він змінився.

 

 

ВИЗНАЧЕННЯ ПОВНОЇ ОБМІННОЇ ЄМНОСТІ (ОЄ) КАТІОНІТУ

 

Для роботи необхідно: 0,1 моль/л NaOH; 0,1 моль/л розчин НСl; мірна колба на 250 мл; катіоніт; індикатор.

 

Обмінна ємність – це кількість еквівалентів (ммоль) речовини адсор-
бованої 1 г адсорбента. У колбу об’ємом 250 мл помістити 1 г катіоніту, додати 100 мл 0,1 моль/л розчину NaOH, перемішати і залишити на
1 годину. Після цього відібрати піпеткою 25 мл розчину і перенести її в колбу для титрування. До проби додати 1–2 краплі індикатора і відтитрувати 0,1 кмоль/м³ розчином НС1 до зміни забарвлення індикатора. Обмінну ємність вираховують за формулою .

 

 

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ЛІКАРСЬКОЇ РЕЧОВИНИ (ГЛЮКОНАТУ КАЛЬЦІЮ) В РОЗЧИНІ МЕТОДОМ ЙОНООБМІННОЇ АДСОРБЦІЇ

 

Для роботи необхідно: глюконат кальцію; Н-катіоніт; 0,1 М розчин NaOH; індикатор метиловий оранжевий.

УВАГА! При роботі з колонкою не допускається проникнення повітря в йоніт. Рівень рідини не повинен опускатися нижче верхнього рівня йоніту.

Через колонку з Н-катіонітом повільно пропускають 20 мл дослід-
жуваного розчину, який містить глюконат кальцію. Потім колонку проми-
ти 25 мл дистильованої води, збираючи її в ту ж колбу. Весь зібраний фільтрат відтитрувати 0,1 М розчином NaOH з індикатором метиловим оранжевим. Вміст глюконату кальцію вирахувати за формулою:

.

 

 

ОБЕЗСОЛЮВАННЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ ЙОНІТІВ

 

Для роботи необхідно: Н-катіоніт; ОН-аніоніт; оксалат амонію; нітрат аргентуму; піпетка; штатив з пробірками; метилоранж.

 

Для обезсолювання води взяти воду з водогону. За допомогою якісних реакцій виявити у воді йони хлору (реакцією з AgNO₃) і йони кальцію (реакцією з оксалатом амонію (NH₄)₂C₂O₄).

Через колонку з Н-катіонітом пропустити повільно 25 мл води з водогону, потім промити 25 мл дистильованої води. З отриманого розчину відібрати піпеткою по декілька крапель у 2 пробірки. В 1-й перевірити наявність Са²⁺ (реакція з (NH₄)₂C₂O₄), в 2-й – наявність йонів Н⁺ (ме-
тилоранж). З одержаного попереднього розчину відібрати 25 мл і про-
пустити через колонку з ОН-аніонітом та промити 25 мл дистильованої води. Відібрати в пробірку декілька крапель розчину і перевірити наявність йонів С1^–.

 

 

9. РОЗДІЛЕННЯ ЙОНІВ Fе³⁺, Cu²⁺,Co²⁺ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФІЇ НА ОКСИДІ АЛЮМІНІЮ

 

Для роботи необхідно: А1₂О₃; металевий штатив; розчини CuSO₄, FeCl₃ i CoCl₂.

 

Колонку з адсорбентом (А1₂О₃) закріпити у штатив і пропустити через неї 1 мл суміші, що складається з рівних об’ємів розчинів CuSO₄, FeCl₃ i CoCl₂ з масовою часткою 0,1. Спостерігати забарвлення розчину. У про-
токолі замалювати шари адсорбенту відповідними кольорами.

 

VI. РОЗЧИНИ НЕЕЛЕКТРОЛІТІВ

 

ВИЗНАЧЕННЯ КРИТИЧНОЇ ТЕМПЕРАТУРИ

ВЗАЄМНОГО РОЗЧИНЕННЯ РІДИН

Для роботи необхідно: прилад для визначення критичної температу-
ри; плитка електрична; технічні терези; піпетка, градуйована на 5–10 мл; штатив з пробірками; фенол; вода.

 

У випадку обмеження взаємної розчинності двох рідин у певній області концентрації завжди має місце рівновага між двома розчинами різного складу.

Очевидно, при заміні температури ця рівновага буде змінюватися в ту чи іншу сторону. Всі ці співвідношення можуть бути подані графічно на діаграмах температура – склад.

Температура, вище або нижче якої рідини взаємно розчинні у всіх співвідношеннях, називається критичною температурою розчинення. Роз-
різняють верхню і нижню критичні температури розчинення.

Нижче приводяться приклади діаграм температура – склад систем з верхньою і нижньою критичними температурами розчинення (рис. 1, 2, 3).

Криву взаємної розчинності двох рідин найпростіше знайти, визна-
чаючи температуру зникнення або появи другої фази. Для визначення цієї температури зручно використовувати прилад, зображений на рис. 4.

Колба 1 служить водяною або масляною банею, в пробірку 2 помі-
щають досліджувану суміш, в неї на коркові вставляють термометр 3 і мішалку 4.

Виходячи з загальної наважки і процентного вмісту, розраховують ва-
гові кількості для одержання досліджуваних сумішей.

Якщо другими компонентами буде рідина, то її можна брати в об’єм-
них одиницях. Для цього необхідно знати її густину. Густина води при температурі досліду приймається рівною одиниці.

Для дослідження беруть дві речовини, що погано розчиняються одна в одній, наприклад система фенол – вода.

Готують декілька сумішей з різним процентним складом, який вка-
зується керівником занять. Загальна вага суміші не повинна перевищува-
ти 5–6 г.

Рис. 3. Система з верхньою і Рис. 4. Схема приладу для

нижньою критичними визначення критичної

температурами розчинення температури розчинення.

(нікотин – вода).

 

Спочатку зважують необхідну кількість фенолу, потім відмірюють не-
обхідну кількість води для одержання суміші певного процентного складу.

Встановлюють пробірку в прилад для визначення критичної темпера-
тури і відмічають дві температурні точки: температуру гомогенізації (пере-
хід системи в одну фазу) і температуру гетерогенізації (розділення системи на дві фази).

Для одержання точних даних потрібно змінювати температуру повіль-
но, при безперервному перемішуванні суміші в пробірці з метою уник-
нення перегріву, переохолодження.

При роботі з фенолом потрібно слідкувати за тим, щоб він не потра-
пив на шкіру, так як він викликає опіки.

По одержаних даних будують діаграму: температура – склад, по якій визначають критичну температуру розчинення і проводять контрольне визначення процентного складу по температурі взаємного розчинення. Результати дослідів заносять у таблицю:

 

№№ пробірок

% фенолу

Наважка фенолу, кг

Наважка води, кг

Температура гомогенізації, К

Температура гетерогенізації, К

Середня температура, К