Isotermas de Adsorción

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA DE SUPERFICIES Y COLOIDES

Reporte Experimental 5:
“Isotermas de Adsorción de Ácido Acético sobre Carbón Activado”

Ingeniería Química

Profesora: Rodríguez Hidalgo María del Rosario

Grupo: 1501
21 de Octubre del 2011.


Isotermas de Adsorción de Ácido Acéticosobre Carbón Activado

Introducción
Como bien se sabe las isotermas de adsorción o también llamadas isotermas de sorcion describen el equilibrio de la adsorción de algún material en una superficie dada o en este caso en una superficie limite esto se lleva a cabo a una temperatura constante. En pocas palabras representa la cantidad de material unido a la superficie (el sorbato).
Estas isotermas seusan con frecuencia como modelos experimentales y se obtienen a partir de datos de medida por medio del análisis de regresión.
En esta práctica se conoció el fenómeno de adsorción así como las distintas isotermas que se adaptan al equilibrio de adsorción de ciertos materiales.

Objetivos
Comprender el fenómeno de adsorción con respecto a la naturaleza de la interfase.
Conocer losdiferentes tipos de adsorción así como el fenómeno de la adsorción para un sistema solido-liquido.
Relacionar el exceso de soluto superficial con el fenómeno de la adsorción para un sistema solido-liquido.
Conocer los diferentes modelos de adsorción que se llevan a cabo.
Interpretar las isotermas de adsorción de Henry, Langmuir, Freundlich y BET.
Desarrollo experimental

Material
Reactivos

8frascos de vidrio con tapa
Acido acético 1M

8 matraces Erlenmeyer de 125 ml
Hidroxido de sodio 0.1N

8 embudos de cola chica
Carbón activado

4 varillas de vidrio
Fenolftaleína

1 bureta de 50ml
Agua destilada

1 pipeta volumétrica de 5ml


1 soporte universal completo


8 papel filtro


1 piseta


1 cronometro


1 propipeta de 20 ml


Indicaciones experimentales1. En cada frasco que contiene 1g de carbón activado agregamos una alícuota de 25 ml, empezamos de la solución más diluida a la más concentrada.
2. Inmediatamente después de agregar la alícuota iniciamos la agitación vigorosa durante 5 min y posteriormente dejamos reposar 120min.
3. Al transcurrir el tiempo de espera nos dispusimos a filtrar cada muestra y tomar un alícuota de 5ml la cualtitulamos con NaOH 0.1N usando fenolftaleína como indicador.

NOTA: El carbón activado se activo con anticipación calentándolo a 125ºC durante 1 hora.
Resultados
Los resultados obtenidos son los siguientes:
Tabla 1. Resultados obtenidos durante la experimentación.
Solución
V NaOH [0,1M] (ml)
A
1,9
B
4,1
C
4,3
D
10,1
E
12
F
24,4
G
30
H
46,5

Memoria de Cálculo
Para obtener laconcentración de cada solución se hizo el cálculo mediante diluciones de la solución A (1M)
El ejemplo se realizara para la primera solución ya que las demás se obtienen de manera similar.
Solución B
Volumen tomado de la solución “A”= 5ml
Volumen de aforo=250ml


Para el cálculo de la concentración después del tiempo transcurrido realizamos una valoración y con eso pudimos calcular laconcentración “final”
Concentración de NaOH=1M
Volumen agregado de NaOH=4.1ml
Alícuota=5ml


Isoterma de Henry
Para obtener la concentración adsorbida (Cad) se utiliza la ecuación de los gases ideales donde:
R=8.314 J/mol·K
T=298.15K
P=11,33psia (6894,759087PA/psia)= 78117,62046Pa


A partir de la ecuación de Henry podemos obtener la Keq




Con este valor de Keq podemos calcular laCad



También calculamos la constante de Henry K’




Isoterma de Langmuir

Para la obtención de esta isoterma basto con dividir la concentración inicial entre el volumen gastado de NaOH como sigue


Estos datos obtenidos se procedieron a graficar contra la concentración inicial de cada sistema. Posterior a la obtención del Gráfico, se eliminaron los puntos que no se encontraban en...