PowerPoint Sunusu

TÜBİTAK – BİDEB
KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ
KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ, BİYOMÜHENDİSLİK
ARAŞTIRMA PROJESİ EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI
KİMYA – 3 (Çalıştay 2012)
NİCL2 VE CUSO4.5H2O ÇÖZELTİLERİNİN LANGMUİR VE FREUNDLİCH
İZOTERMLERİNE UYGUNLUĞUNUN İNCELENMESİ
Ceyda CANOLUK
Mehmet Akif ERSOY ÜNĠVERSĠTESĠ
BURDUR
Niyazi ÖZÇELĠK
ATATÜRK ÜNĠVERSĠTESĠ
ERZURUM
DANIġMANLAR
Prof. Dr. Nevin GÜRBÜZ
Prof. Dr. Halit DEMİR
29 Haziran-8 Temmuz
MALATYA
GRUP İZOTERM
NİCL2 VE CUSO4.5H2O
ÇÖZELTİLERİNİN LANGMUİR VE
FREUNDLİCH İZOTERMLERİNE
UYGUNLUĞUNUN İNCELENMESİ
NiCl2
ve CuSO4.5H2O
çözeltilerinin Langmuir ve
Freundlich izotermlerine
uygunluğunun araĢtırılması.
ADSORPSĠYON
Adsorpsiyon, gaz, sıvı veya çözünmüĢ maddelerin
bir adsorbanın yüzeyinde tutunması olayıdır.


Deadsorbsiyon ise yüzeye tutunan tanecik veya
moleküllerin yüzeyden ayrılması olayıdır.
Adsorpsiyon kendi arasında ikiye ayrılır
FĠZĠKSEL ADSORPSĠYON
KĠMYASAL ADSORPSĠYON
FĠZĠKSEL VE KĠMYASAL
ADSORPSĠYON ARASINDAKĠ FARKLAR


1. . Fiziksel adsorpiyon (fizosorpsiyon), atom
molekül veya iyon Ģeklinde olan adsorplanan
tanecikler ile katı yüzey arasında uzun mesafeli
fakat zayıf olan Van der Waals çekim kuvvetleri
etkindir.
2. Kimyasal adsorpsiyon (kemisorpsiyon)
tanecikler ile katı yüzeyi arasında bir kimyasal
bağ oluĢmaktadır ve bu bağ genelde kovalenttir.
Kimyasal adsorpsiyonda bir molekülün
adsorpsiyonu için gerekli enerji genellikle
kimyasal bağ için gerekli olan enerjiye yakındır.
FĠZĠKSEL ADSORPSĠYON ĠLR KĠMYASAL
ADSORBSĠYON RASINADĠ FARKLAR
1. Kimyasal adsorpsiyon aktivasyon enerjisi
gerektirdiği için fiziksel adsorpsiyona göre yavaĢ
gerçekleĢir.
 2. Fiziksel adsorpsiyon tersinir iken; kimyasal
adsorpsiyon tersinir değildir.
 3. kimyasal adsorpsiyon monomoleküler iken;
fiziksel adsorpsiyon bir veya birden çok
moleküler içerebilir.

ĠZOTERM DENKLEMĠ NEDĠR ?

Bir maddenin sabit sıcaklıkta yüzeye bağlanmıĢ
miktarının; o maddenin gaz fazı veya çözeltideki
konsantrasyonu ile iliĢkisini gösteren
denklemlere izoterm denklemleri denir.
LANGMUĠR ĠZOTERMĠ
Bir yüzeyin tüm kısımlarının tam olarak aynı
Ģekilde davrandığı kabul edilir. bu izoterm 3
varsayıma dayanır.
 Adsorpsiyon tek tabakalı kaplamanın ötesine
geçemez.
 Bütün adsorpsiyon yöreleri eĢdeğerdir ve yüzey
mikroskopik düzeyde mükemmel derecede
düzgündür.
 Belirli bir yörede adsorplanacak bir molekülün
tutunma yeteneği komĢu yörelerin dolu ya da boĢ
olmasından bağımsızdır.

FREUNDLĠCH ĠZOTERMĠ

Çoğu sistemlerde yüzeyin homojen olmaması
adsorplanmıĢ moleküller arasında etkileĢmelerin
olmadığı sistemlerde sapmalar gözlenir. Ġdeal
olmayan homojen olmayan katı yüzeylerdeki
adsorpsiyona Freundlich Ġzotermi denir.
Langmuir denkleminin formülü :
Freundlich denkleminin formülü:
KULLANILAN KIMYASAL VE CAM
MALZEMELER
 Süzgeç
kağıdı
 100 mL NĠCl2 çözeltisi (0.1 M, 0.125 M, 0.25
M, 0.50 M)
 100 mL CuSO4.5H2O çözeltisi (0.1 M, 0.125
M, 0.25 M, 0.50 M)
 500 mL EDTA çözeltisi (0.1 M)
 Eriokrom black –T indikatörü
 Erlen
 Beher
 Huni
 Spor
 Büret
ÇÖZELTĠLERĠN HAZIRLANMASI
 100
mL 0.1 M, 0.125 M, 0.25 M ve 0.5 M
NiCl2 ve CuSO4.5H2O çözeltilerini
hazırlandı.
 0.1 M 500 mL EDTA çözeltisi titrasyon
iĢlemi için hazırlandı.
ADSORPSIYON ĠġLEMININ
GERÇEKLEġTIRILMESI
Çözeltilerinden her biri için 1 gram aktif karbon tartılıp 75
ml bulunan erlenlere ilave edilip adsorpsiyonun
gerçekleĢmesi için 1 saat beklenir. Daha sonra çözelti
süzülerek süzüntüden 30 ml alınıp Eriokrom Black-T
indikatörü yardımıyla EDTA çözeltisi ile titre edilir.

NiCI2 çözeltisinin EDTA çözeltisi ile titrasyonu
sonucu aĢağıdaki veriler elde edilmiĢtir.
Konsantrasyon
Titrasyon İçin Harcanan EDTA Miktarı (mL)
0,100 M
4,5
0,125 M
3,5
0,250 M
7,0
0,500M
8,0
NICL2 IÇIN SON KONSANTRASYONLAR
Başlangıç Konsantrasyonu
Adsorbsiyon Sonrası Konsantrasyon
0,100 M
0,012 M
0,125 M
0,015 M
0,250 M
0,023 M
0,500 M
0,027 M
NICI2 ÇÖZELTISI IÇIN ADSORPLANMıġ
MADDE MIKTARı
Adsorbsiyon Sonrası
Konsantrasyonu
Adsorbantın gram başına
adsorblanmış madde miktar
(mg/g)
0,0120 M
49686,8
0,0150 M
51337,8
0,0230 M
206411,1
0,0270 M
491541,6
NICI2 ĠÇIN LANGMUIR ĠZOTERM EĞRISI
NICI2 IÇIN FREUNDLICH ĠZOTERM EĞRISI

CuSO4 çözeltisinin EDTA çözeltisi ile titrasyonu
sonucu aĢağıdaki veriler elde edilmiĢtir.
Konsantrasyon
Titrasyon İçin Harcanan EDTA Miktarı (mL)
0,100 M
3,0
0,125 M
3,5
0,250 M
3,7
0,500M
4,5
CUSO4.5H2O ÇÖZELTISI ĠÇIN SON
KONSANTRASYONLAR
Başlangıç Konsantrasyonu
Adsorbsiyon Sonrası Konsantrasyonu
0,100 M
0,0100M
0,125 M
0,0120 M
0,250 M
0,0123 M
0,500 M
0,0150 M
CUSO4.5H2O IÇIN ADSORPLANMıġ
MADDE MIKTARı
Adsorbsiyon Sonrası
Konsantrasyonu
Adsorbantın gram başına
adsorblanmış madde miktarı
(mg/g)
0,100 M
67473
0,0120M
98677,3
0,0123M
219432,8
0,0150M
544533,8
CUSO4.5H2O ÇÖZELTISI IÇIN LANGMUIR
ĠZOTERM EĞRISI
CuSO4.5H2O ÇÖZELTĠSĠ ĠÇĠN FREUNDLĠCH
ĠZOTERM EĞRĠSĠ ÇÖZELTĠSĠ
SONUÇ

Daha önce yapıtığımız literatür taramalarında
NiCI2 ve CuSO4 ün adsorpsiyon eğrileri ve NiCI2
nin adsorbsiyon türünü belirledik. NiCI2
Freundlich Ġzotermine uygun iken CUSO4 ise
Langmuir Ġzotermine uygundur.Buradan
çıkarabileceğimiz diğer bir sonuç ise NiCI2
adsorbsiyonu tek tabakadan gerçekleĢtirirken
CuSO4 ise adsorbsiyonu çift tabakadan
gerçekleĢtirmektedir.Freundlich izoterminden
faydalanarak heterojen kataliz hakkında da bilgi
elde edebiliriz.
KAYNAKLAR
1. ‘Kurşunun Zeolitle Adsorbsiyonunun İzoterm ve Kinetik Analizi’ İrem OYMAK,Elif
SEKMAN,Selim TOP,Remziye YAZICI, M. Sinan BİLGİLİ, Ahmet DEMİR, Gamze
VARANK
2. A. ELMACI, T. YONAR, N.ÖZENGİN , H. TÜRKOĞLU. ÇEV KOR 2005;24-31 ‘
Zn (II), Cd (II), Co (II) ve Remazol Turkish Blue-G Boyar Maddesinin Sulu
Çözeltilerinde Kurutulmuş Chara sp. , Cladophora sp. ve Chlorella sp. Türleri ile
Biyosorpsiyonun Araştırılması’
3. H. ÇOKADAR, R.İLERİ,A.ATEŞ,B. İZGİ. ÇEV KOR 2003; 46:38-42 ‘Nikel (II)
İyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) İle Giderilmesi
4. Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Fizikokimya Laboratuvarı Föyü