Fenomeno de adsorcion

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RESUMEN

La superficie de un sólido con frecuencia presenta fuerte afinidad hacia las moléculas que entran en contacto con ella, y se dice que son adsorbidas. La magnitud del efecto de adsorción depende de la temperatura, la naturaleza y estado de subdivisión del adsorbente (sólido dividido finamente), y la naturaleza y concentración de la sustancia adsorbida (adsorbato).

Para lapráctica se prepararon cinco soluciones de 100 ml de ácido acético con las siguientes concentraciones: 0.15M, 0.12M, 0.09M, 0.06M y 0.03M. A dichas soluciones se les midió el pH inicial con un potenciómetro, para determinar la concentración inicial. Luego se tomaron muestras de 50ml de cada solución, obteniendo diez soluciones, con el fin de trabajarlas a distintas temperaturas y probar así el efectode la temperatura sobre el proceso de adsorción. Posteriormente se agregó una cantidad constante de carbón activado, que sirvió como adsorbente. Cada solución se agitó durante 45 minutos. Se dejó reposar el sistema durante un día completo a temperaturas constantes de 25 y 4ºC, respectivamente, buscando que el sistema llegara al equilibrio termodinámico.

Luego de transcurrido el tiemponecesario para que el sistema alcanzara el equilibrio, se procedió a titular con NaOH 0.1M. Para realizar este paso, previamente se filtraron las soluciones para separarlas del carbón activado, tomando de ellas alícuotas para medir el pH y titularlas, como ya se mencionó anteriormente. Este paso se realiza con el objetivo de encontrar la concentración al equilibrio del ácido acético, y también logrargraficar las isotermas y determinar la cinética de adsorción.

El procedimiento anterior se trabajó inicialmente a una temperatura de 25ºC y a una presión de 640 mmHg.

OBJETIVOS

General
• Estudiar el fenómeno de adsorción, mediante la determinación de la capacidad de adsorción de una muestra de carbón activado.

Específicos
• Encontrar la concentración al equilibrio del ácidoacético.
• Determinar la cinética de adsorción a una concentración dada de adsorbato.
• Graficar las isotermas de adsorción a diferentes cantidades de adsorbente.
• Determinar la temperatura en la cual el efecto de adsorción es más eficiente.

MARCO TEÓRICO

La adsorción es el fenómeno de concentración de una sustancia que puede ser gas o líquido sobre la superficie de un sólido oun líquido; también se define como el proceso mediante el cual las moléculas de los fluidos se adhieren a una superficie sólida por fuerzas químicas o físicas. La sustancia atraía hacia la superficie se denomina fase adsorbida, mientras que la que se adhiere es el adsorbente. La adsorción es una operación de separación en la que ciertos componentes de una fase fluida (líquido o gas) setransfieren a una superficie sólida, donde quedan unidos mediante fuerzas de naturaleza física (débiles) o bien mediante fuerzas de naturaleza químicas (fuertes).
Tanto la adsorción de gases como la de soluciones siguen los mismos lineamientos y se hallan sujetas a los mismos factores. La adsorción de solutos y gases involucra el establecimiento de un equilibrio entre la cantidad de adsorbida en lasuperficie y la concentración de sustancia en solución.

La adsorción se diferencia de la absorción, ya que en la absorción la sustancia absorbida no se retiene en la superficie, ya que esta la atraviesa y penetra distribuyéndose en todo el cuerpo del sólido o del líquido.

Existen dos tipos de adsorción, la física y la química; la adsorción física, las moléculas de adsorbato semantienen unidas a la superficie de un adsorbente por medio de fuerzas intermoleculares de Van der Waals relativamente débiles; en la quimisorción o adsorción química se produce una reacción química en la superficie del sólido y el gas se mantiene unido a la misma a través de enlaces químicos relativamente fuertes; la adsorción química en ciertas ocasiones puede llamársele adsorción activada debido a...
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