Isoterma De Adsorción De Gibbs

PRÁCTICA 6

ISOTERMA DE ADSORCIÓN DE GIBBS

Interfase:
Se denomina interfasea la región tridimensional de contacto entre dos fases α y β,en la que sus propiedades varían desde las correspondientes a la fase α hasta lasde la fase β. Por ejemplo, si tenemos agua en contacto con su vapor, la propiedadconcentración cambiará desde un valor alto en la fase líquida hasta un valor muybajo en elvapor (tal y como se representa en la figura anterior). Se trata por tanto deuna región no homogénea cuyo espesor se limita a unos pocos diámetrosmoleculares (normalmente de 3 a 4 capas de moléculas).

Tensión superficial
Desde un punto de vista macroscópico puede observarse la tendencia espontáneade todo sistema a minimizar su área superficial
Desde un punto de vista molecular hemos de considerarlas fuerzas intermolecularesque mantienen unidas las moléculas de líquido y que disminuyen su energía interna.

El efecto de la tensión superficial es minimizar el área interfacial resultando en laformación de interfases curvas (los líquidos adoptan forma esférica en ausencia deotras fuerzas). Esta curvatura provoca diferencias de presión entre el interior y elexterior de la fase curvada, loque tiene al menos dos consecuencias importantes:

cambios de la presión de vapor y la capilaridad.

Capilaridad
Al introducir un tubo capilar en un líquido, este asciende o desciende por el mismo,fenómeno que se conoce como capilaridad. Este fenómeno viene determinado porlas interfases que limitan la columna de líquido: la interfase líquido/tubo (liq/sol); lainterfase del líquido con la faseque este por encima (gas normalmente) y la interfaseentre el sólido del tubo y esta fase (sol/gas).
La única interfase que puede modificarse bajo la acción de lastensiones superficiales es la formada entre el líquido y el gas.

ISOTERMA DE ADSORCIÓN DE GIBBS.

La isoterma de adsorción de Gibbs nos da, , la variación de la tensiónsuperficial según cambie la concentración del soluto y en funciónde la adsorción,positiva o negativa, de dicho soluto en la interfase. Si el soluto presenta unaadsorción superficial relativa al disolvente positiva (su proporción respecto aldisolvente es mayor que en el interior de la fase), la tensión superficial disminuye amedida que aumentamos la concentración. Si por el contrario el soluto tiene una adsorción superficial relativa negativa, Γ2(1) <0, latensión superficial aumentará conla concentración.
En general, si el disolvente (componente 1) es agua, podemos observar tres tipos decomportamiento para la tensión superficial en función de la concentración de soluto
(componente 2), dependiendo de la naturaleza de este último.

Secuencia experimental.

Determinar densidad con picnómetro de cada una de las soluciones
Registrar temperaturaDeterminar tensión superficial por método de ascenso capilar
Calibrar dispositivo

RESULTADOS
Pentanol
Densidad del agua destilada
V del picnómetro= 9.923ml
Masa del picnómetro y agua=30.5941g
Masa del picnómetro vacio=19.2189
Masa del agua=11.3752g
V del picnómetro= 9.923ml
Masa del picnómetro y butanol=30.5241g
Masa del picnómetro vacio=19.2189g
Masa del butanol=11.3052g
Densidadrelativa
ρ=msma
ρ=11.3052g11.3752g=0.993

Agua |
Altura succión (cm) | Altura soplado (cm) |
2.1 | 2 |
2.1 | 2.2 |
2.1 | 2.2 |
2.15 | 2.25 |
2.2 | 2.2 |
Promedio 2.13 | Promedio 2.17 |

Solución tubo 1 |
Altura succión (cm) | Altura soplado (cm) |
1.85 | 1.85 |
1.85 | 1.9 |
1.82 | 1.85 |
1.9 | 1.9 |
1.9 | 1.9 |
Promedio 1.84 | Promedio 1.88 |

Solucióntubo 2 |
Altura succión (cm) | Altura soplado (cm) |
1.75 | 1.55 |
1.55 | 1.7 |
1.55 | 1.42 |
1.6 | 1.65 |
1.5 | 1.6 |
Promedio 1.59 | Promedio 1.58 |

Solución tubo 3 |
Altura succión (cm) | Altura soplado (cm) |
1.19 | 1.17 |
1.23 | 1.27 |
1.3 | 1.22 |
1.22 | 1.3 |
1.27 | 1.21 |
Promedio 1.24 | Promedio 1.23 |

Solución tubo 4 |
Altura succión (cm)...