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Bonsoir pourriez vous m'aidez à tracer l'isotherme,  nous avons une concentration initiale de 1.10^-2 mol/L ( de linoléate de sodium) puis nous diluant la solution, nous obtenons alors des concentrations de:  4.10^-5,    6.10^-5,   1.10^-4,    2.10^-4   et    4.10^-4 mol/L.  Pour la suite j'ai tracé une droite d'étalonnage. 

Ensuite j'ai choisi la concentration la plus concentré qui est de 4.10^-4 mol/L ; j'en ai préparé 500 ml pour pouvoir utilisé  4 échantillons de 100 ml,  puis rajouté de la fluorite (500 mg à chacun) agité à des temps différents puis filtré et ensuite analysé chaque échantillons en UV-Vis pour faire de la quantification  ( que j'ai mis en pièce jointe,   sur la feuille 1 j'ai rassemblé tout les spectre;   et surligner en rouge les absorbances les plus élevé ).   Le but est de voir l'adsorption de l'acide linoléique sur  de la fluorite en analysant l'évolution de la concentration. 

Pourriez vous m'aidez s'il vous plaît, comment dois je faire ?

 

Merci

image.png

les spectre d'agi avec 0.4 mmol.XLS

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La solution 1.10^(-4) mol/L dont la valeur semble s'écarter de la droite d'étalonnage demanderait à être refaite pour vérification. 

Question : les mesures ont elles été faite par une méthode différentielle (cuves appareillées) ou avec une cuve unique ? (je pencherai pour la seconde hypothèse la droite d'étalonnage ne passant pas par l'origine)

 

Les mesures faites avec la solution la plus concentrée montent que la cinétique d'adsorption est rapide puisque pour toute valeur du temps  de mise en contact avec la fluorine la concentration  mesurée est pratiquement la même. (là encore l'expérience avec un temps de 10 min, la seulle qui s'écarte des autres aurait mérité d'être répétée). De toute manière il serait plus convenable de faire pour chaque durée de mise en contact avec la fluorine plusieurs expériences identiques afin d'estimer la répétabililté des mesures.

Les expérience faites ne permettent de connaitre qu'un point de l'isotherme (une seule concentration utilisée). Pour avoir une idée de l'isotherme, il conviendrait d'effectuer un série d'expériences en faisant varier la concentration  de linoléate de sodium et en gardant les mêmes conditions échantillons de 100 ml +500 mg de fluorine agité pendant une même durée (5 min) puis filtré et ensuite analysé chaque échantillons en UV-Vis. 

Dans le cas où l'on admet qu'il n'existe à la surface de la fluorine que des sites libres d'adsorbant ou occupés, autrement dit si l'on admet que le  l'ion linoléate ne recouvre qu'un seul site d'adsorption, l'adsorption de l'ion linoléate sur la fluorine peut être décrit par un mécanisme réaction qui s'écrit  :

A(sol)+S(s) <--->AS(s)

où A est l'ion linoléate et S un site d'adsorption, AS un site recouvert par l'adsorbat. Le  tableau d'avancement de la réaction à l'équilibre s'exprime selon :

…….A(sol)+S(s) <--->AS(s)

teq….(n°A-x)…..(nS-x)……(x) 

où nA est la nombre initial de moles de linoléate, nS le nombre de sites d'adsorption à la surface 

où K la constante d'équilibre d'adsorption a pour expression 

 K={x}/({nA-x}*{nS-x})

L'isotherme peut alors être "potentiellement" tracé à partir de cette expression.

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D'accord je vais répèter les expériences et faire les même manipulations avec les différentes concentrations et ensuite je vous montrerai les résultats. .

Merci pour avoir répondu 

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J'ai donc fait mes expériences et les résultats sont en pièce jointe ( avec sur la feuille 5 , la superposition de tout les spectres d'absorption) comment fait on pour tracer les isothermes ? S'il vous plaît aidez moi 

 

Merci

lino 0.04 f 30m.XLS

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A partir de ces résultats et de la courbe d'étalonnage tu peux donc tracer l'évolution du nombre de moles de linoléate de sodium adsorbées en fonction de la concentration. 

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Pour les concentrations (final) on trouve à partir de la droite d'étalonnage pour chaque concentration initiales  ( avec le même temps d'agitation ) mais le nombre de mole en fait comment ? 

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nb de moles adsorbée = (concentration entre la solution sans fluorine - concentration de la solution après mise en contact avec la fluorite)*Volume de la solution solution mise en contact avec la fluorite.

Il conviendra de vérifier aussi que le nb de moles adsorbée varie linéairement avec la masse de fluorite mise en contact avec la solution. Pour cela il faudra se placer à la concentration pour laquelle la quantité adsorbée est la plus grande et faire des essais avec  250,500, 750,1000 et 1500 mg de fluorite ajoutée (autres conditions expérimentales inchangées : temps de mise en contact agitation etc...)

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Merci d'avoir répondu, je vais voir si on peut récuperer plus de fluorite.

J'ai une question à laquelle je ne trouve pas de réponse clair sur internet,  est ce que vous savez à quoi sert la modélisation des isothermes?  ainsi que les formules avec Langmuir et Freundlich ? EN phase liquide:

Je trouve que cela, pourriez vous en dire plus?

Le processus d'adsorption est habituellement étudié à travers des graphes connus sous le nom d'isotherme d'adsorption. C'est le graphique entre les quantités d'adsorbat adsorbées sur la surface de l'adsorbant , à température constante. Différentes isothermes d'adsorption ont été la théorie de Freundlich, Langmuir.

Les isothermes de phase liquide sont basées sur une isotherme de Freundlich empirique qui montre la relation entre la concentration résiduelle d'un composé dans un liquide contre le chargement d'un composé sur le carbone. Une isotherme en phase liquide est un tracé de la quantité d'impuretés adsorbées par unité de poids de carbone par rapport à la concentration résiduelle dans la solution.

Pour Langmuir je ne trouve rien pour la description en phases liquide

 

Merci

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Bonjour,  j'ai tracé des isothermes et les droite avec 1/Qe et ln(Qe) (juste avec 3 points car c'est avec cela que l'on obtient une droite),  que nous permet de savoir K avec l'iostherme de Langmuir et  F avec l'isotherme de Freundlich?

 

Merci de bien vouloir m'aider 

15-06.XLS

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Quelques remarques concernant tes résultats. 
- Il ne faut pas relier les points expérimentaux entre eux.
- Si possible faire figurer une barre d’incertitude correspondant à chacune des points.
- faire une expérience à la concentration de 012 ou 0.14 mol
- pour les concentrations 0.04 et 0.08 refaire une expérience pour avoir une idée de la répétabilité des résultats 

Le graphe tracé Abs=f(C) correspond à l’isotherme expérimental d’adsorption de l'ion linoléate sur la poudre de fluorite.  

Interpréter ces résultats est un autre problème. Il faut choisir un modèle. Soit un modèle macroscopique, plus ou moins complexe ( http://nte.mines-albi.fr/STP/co/uc_IsothermeAdsorption.html), soit un modèle microscopique obtenu par dynamique moléculaire, et comparer les courbes théoriques de ce modèle et les courbes expérimentales obtenues.

Si j’ai bien compris ton sujet ce n’est pas la voie qui a été retenue. Le modèle qui est en cours d’élaboration est un modèle qui fait appel à la dynamique moléculaire. Une première approche du modèle effectuée en DFT aurait permis de modéliser cette adsorption qui reste à confirmer en dynamique moléculaire ab-initio. Ce n’est qu’au terme de cette modélisation que tu pourras vérifier, en comparant les graphes  Abs=f(C) théoriques et ceux pratiques que tu as obtenus, que ton modèle décrit correctement tes résultas expérimentaux.   

Tu pourras ensuite utiliser ton modèle  pour prédire l’adsorption de l'ion linoléate sur la poudre de fluorite dans de nouvelles conditions expérimentales. 
 

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