Adsorcion

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA TECNOLÓGICA
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA

PREINFORME Nº2
PRÁCTICA Nº 6
ADSORCIÓN DE UN ÁCIDO DETERMINADO SOBRE CARBÓN VEGETAL
A PARTIR DE DISOLUCIONES ACUOSAS

Realizado por:
HERRERA, Andrea
SALAZAR, Henry
Sección 62

Presentado a:
Prof.: Zulmy López
Prep.: Sara Ramos
Prep.:Erick Escobar

Valencia, 30 de novimbre de 2012
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

1.- Defina qué es una isoterma y explique la clasificación.
Una isoterma se define como una línea que une los puntos con igual temperatura. Una línea sobre una carta hidrográfica que conecta todos los puntos de igual o constante temperatura [1]. La relación entre la cantidad de sustancia adsorbida por un adsorbente y lapresión o concentración de equilibrio debido a una temperatura constante se denomina isoterma de adsorción. Se han observado en general cinco tipos de isotermas en la adsorción de gases en sólidos, que se muestran en la figura 1. En los casos de quimiadsorción sólo se presentan isotermas del tipo I, mientras que en la física tienen lugar los cinco casos [2].

Figura 1. Tipos de isotermas deadsorción
* Tipo I: denominado isoterma de Langmuir, corresponde a una adsorción en monocapa. La cantidad adsorbida aumenta con P hasta alcanzar un valor límite correspondiente al recubrimiento de la superficie por una monocapa. Es la isoterma característica de un proceso únicamente de quimisorción.
* Tipo II: es indicativo de una adsorción física en multicapa. El rápido ascenso inicialcorresponde a la formación de la primera capa, que tiene en este caso una constante de formación mayor que para el resto de capas (la entalpía de formación de la primera capa es más negativa que para el resto de capas). Al seguir aumentando la presión se forma la segunda capa de moléculas adsorbidas, seguida de otras más.
* Tipo III: corresponde también a una adsorción física en multicapas perodonde la constante de equilibrio de formación de la primera capa es igual que para las siguientes (no se observa diferencia entre el llenado de la primera capa y del resto).
* Tipos IV y V: corresponde a adsorción en multicapas sobre materiales porosos. Difieren del Tipo II y III por la presencia de un rama horizontal (saturación) y un ciclo de histéresis (las curvas de adsorción y desorcióndifieren). El ciclo de histéresis es debido a la condensación por la forma irregular de los capilares [3].
2.- Explique el efecto de la temperatura y de la concentración en el proceso de adsorción.
Efecto de la temperatura:
Dado que ΔH°ads < 0 , según el principio de Le Chatelier, al aumentar la temperatura el equilibrio se desplaza hacia los reactivos disminuyendo θ (Ecuación 1).
θ =K.C1+K.C (1)
Donde:
θ: Fracción de superficie adsorbente cubierta de adsorbato
C: Concentración del adsorbato en la disolución en equilibrio
K: Constante de temperatura de adsorción
A nivel molecular significa que a medida que aumenta la temperatura, aumenta la movilidad de las moléculas adsorbidas sobre la superficie del sólido, con lo cual aumenta la probabilidad de que escapen deesta superficie. A medida que aumenta la temperatura, si la adsorción es exotérmica, hará falta una presión mayor para conseguir un mismo grado de recubrimiento. [3].
Efecto de la concentración:
La adsorción depende de las concentraciones respectivas del catión en el adsorbente
y el líquido. La fuerza iónica de la solución determina la intensidad de la adsorción,
pues la adsorción relativaes proporcionalmente más intensa en soluciones diluidas
que concentradas. Cuando se incrementa la fuerza iónica de la solución en contacto
con la arcilla, la capa difusa se comprime y el potencial eléctrico decae más
rápidamente con la distancia a la superficie. Por consiguiente, la superficie potencial
variará en función de la concentración de electrolito y del tipo de carga de la superficie...