实验十 溶液吸附法测量固体物质的比表面积
一、实验目的：
1.了解溶液吸附法测定固体比表面的原理和方法。

2.用溶液吸附法测定活性炭的比表面。

3.掌握分光光度计工作原理及操作方法。

二、实验原理：
本实验采用溶液吸附法测定固体物质的比表面。

在一定温度下，固体在某些溶液中吸附溶质的情况可用Langmuir 单分子层吸附方程来处理。

其方程为
Kc
Kc
m
+Γ=Γ1
式中：Γ为平衡吸附量，单位质量吸附剂达吸附平衡时，吸附溶质的物质的量（mol ·g-1）；Γm 为饱和吸附量，单位质量吸附剂的表面上吸满一层吸附质分子时所能吸附的最大量（mol ·g-1）；c 为达到吸附平衡时，吸附质在溶液本体中的平衡浓度（mol ·dm-3）；K 为经验常数，与溶质（吸附质）、吸附剂性质有关。

吸附剂比表面S 比 ： S 比 ＝ΓmLA
式中：L 是阿伏加德罗常数；A 是每个吸附质分子在吸附剂表面占据的面积。

配制不同吸附质浓度c0的样品溶液，测量达吸附平衡后吸附质的浓度c ，用下式计算各份样品中吸附剂的吸附量
m
V
c c )(0-=
Γ 式中：c0是吸附前吸附质浓度（mol ·dm-3）；c 是达吸附平衡时吸附质浓度（mol ·dm-3）；V 是溶液体积（dm3）；m 是吸附剂质量（g ）。

Langmuir 方程可写成
K
c c
m m Γ+
Γ=
Γ
1
1 根据改写的Langmuir 单分子层吸附方程，作Γc
～c 图，为直线，由直线斜率可求得Γm
甲基兰的摩尔质量为373.9g ·mol -1。

假设吸附质分子在表面是直立的，A 值取为1.52
×10-18m 2。

三、实验步骤：
1.样品活化
2.溶液吸附
取5只洗净的干燥的带塞锥形瓶编号，分别用分析天平准确称取活化过的活性炭0.1g ，至于瓶中，分别配置五种浓度的次甲基蓝50ml ，振荡4-6h ，分别移取滤液2ml 放入250ml 容量瓶中，并定容，待用； 3.原始溶液处理
4.次甲基蓝标准溶液的配制
用移液管分别移取0.4、0.6、0.6、1.0、1.2、1.4ml 的0.3126×10-3
mol/L 标准次甲基蓝溶液于100ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，待用； 5.工作波长的选择：665nm 6.测量吸光度
四、数据记录及处理：
1.实验基础数据
2.作A-C
A
3.求次甲基蓝原始溶液的浓度和平衡溶液的浓度 C 将实验测定的稀释后原始溶液的吸光度，从 A —C 工作曲线上查得对应的浓度，然后乘以稀释倍数 100，即为原始溶液的浓度；计算得：0.0019 mol/L 将实验测定的各个稀释后的平衡溶液吸光度，从 A —C 工作曲线上查得对应的浓度，然 4．计算吸附溶液的初始浓度 C 0
5．计算吸附量
由平衡浓度 C 及初始浓度 C 0数据，由Γ=（C-C 0）V/m
6．作朗缪尔吸附等温线：以Γ 为纵坐标，C 为横坐标
0.040
0.0420.0440.0460.0480.0500.052
0.0540.0560.0580.060吸附量Γ
C/(mol/L)
7.求饱和吸附量
作C/Γ-C 图，由图求得饱和吸附量
Γ∞。

0.004
0.0060.0080.0100.012
0.0140.0160.018C /Γ
C/（mol/L ）
4.计算比表面，求平均值。

S=Γ∞ * ó *NA=5.58×10-4×3.9×10-19×6.023×1023 =131.28 m2/g。