Adsorción Sobre Carbón Activado

Instituto Universitario de Tecnología Dr. Federico Rivero Palacio Departamento de Química Laboratorio de Ciencias III

Adsorción del ácido acético en carbón activado

INTEGRANTES: Iraida Moros C.I. 14783150 Diana Pérez C.I. 16147259 Caracas, 21/11/11

1. RESUMEN

En la práctica se determinó la cantidad

de moles adsorbidos de

ácido acético, en

soluciones acuosas en un rango deconcentración de 0,0133 a 0.1388, con carbón activado. La parte experimental se realizó de la siguiente manera: a 100 ml de cada solución se le agregó 1 g de carbón activado, posteriormente estas soluciones fueron agitadas durante 5 minutos. Luego se dejaron en reposo durante 45 minutos para así lograr el equilibrio. Luego se filtró cada solución, y se tomaron alícuotas de 10 ml de cada una para sertituladas con una solución de NaOH 0,10 M, para así obtener la concentración final del ácido acético. Se determinó la isoterma de adsorción de Langmuir con los moles adsorbidos por gramo de carbón y la concentración en el equilibrio. También se determinó el área de adsorción del carbón activado, el cual fue de 1,53E+02m2/g. Se obtuvo una entalpía de -4523,9 J/mol y se determinó gráficamente quelos moles absorbidos fueron de 0,0012 moles /g de carbón.

2. INTRODUCCIÓN

La adsorción es el fenómeno de concentración de una especie química en una interfase, el estudio y determinación de la adsorción está relacionado con múltiples aplicaciones como son: la catálisis heterogénea, la nanotecnología, los procesos electroquímicos, los análisis cromatográficos, el tratamiento de residuoscontaminados, etc. En realidad, en la era de la microelectrónica y nanotecnología, la química de superficies es un área interdisciplinar que contribuye a casi todos los avances tecnológicos. La especie química que resulta adsorbida sobre la superficie de un material recibe el nombre de adsorbato. Para el caso de la adsorción sobre superficies sólidas, el sólido recibe el nombre de substrato. Ladescripción cuantitativa más conveniente de un fenómeno de adsorción en equilibrio hace uso de relaciones a T constante (isotermas). Si se adsorbe un soluto sobre una superficie, la isoterma de adsorción es una función del tipo n f (C) ads T = , donde nads representa genéricamente la cantidad de adsorbato presente en la interfase en equilibrio con una concentración C del mismo adsorbato en una disolucióna una temperatura dada. Las

isotermas de adsorción son útiles para obtener otras propiedades termodinámicas y/o el área superficial del substrato. Existen varios tipos de isoterma por ejemplo la isoterma de langmuir tiende a un límite de adsorción, que podemos interpretar en términos de un recubrimiento completo de la superficie por una cantidad nmax de adsorbato (límite de monocapa). Como semuestra en la figura:

3. DATOS EXPERIMENTALES Tabla Nº1: Datos de la estandarización de hidróxido de sodio Masa de Ftalato ácido de potasio (99,5%) (g) 4.0156 (g) 0,1020 (g) Volume n de NaOH (ml) 6,60 5,00

Ensayo NaOH (3 M) NaOH (1 M)

PE Ftalato ácido de potasio= 204,22 g / Equiv. Tabla Nº2: Datos de la estandarización del ácido acético Volumen de ácido acético (ml) 10 Volumen de NaOH(3M) 9,35

Tabla Nº3: Datos para la preparación de patrones

Patrón 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Volumen acido acético (ml) 12,5 10 7,5 5 2,5 1,2 2,5 2,5 2,5

Concentración (M) 0,15 0,12 0,09 0,06 0,03 0,015 0,03 0,03 0,03

Volumen aforo (ml) 250 250 250 250 250 250 250 250 250

Tabla Nº4: Datos de adsorción de ácido acético en carbón Volumen de Volumen de la Volumen de la Alícuota Titulación 1Titulación 2 titulada (ml) (ml) (ml) 25 0,05 0,05 10 12,8 12,85 10 9,95 10,05 10 7,2 7,25 10 4,55 4,55 10 1,95 1,9 10 0,65 0,65 10 2,75 2,8 10 2 1,9 10 1,95 2 Volumen de la Titulación 3 (ml) 0,05 12,95 10 7,25 4,5 2 0,7 2,8 1,95 1,95

Ensayo Blanco 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Masa Carbón 1,0028 1,0317 1,0001 1,0059 1,0042 1,0014 1,0013 (Testigo) 1,0022 1,0006

tiempo 45 45 45 45 45 45 45 45 60 80...