LABFDS

UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
LABORATORIO DE FENÓMENOS DE SUPERFICIE Y SISTEMAS DISPERSOS
Práctica No. 2
ADSORCIÓN DESDE UNA SOLUCIÓN
OBJETIVOS:
Determinar la cantidad de ácido acético adsorbida por una muestra de de resina
como adsorbente en función de la concentración de la solución y obtener la
correspondiente isoterma de adsorción.
TRABAJO DEPRELABORATORIO:
1.- Explique los siguientes conceptos:
a.- Absorción
b.- Adsorción
c.- Sorción
2.- Explique el fenómeno de adsorción por intercambio iónico.
3.- De una definición de Isoterma de adsorción
4.- De que depende la adsorción entre un sólido y una solución,?
5.- El uso de la técnica cromatográfica, técnica asociada a la adsorción, en
estudios bioquímicos es muy antigua. De una breve descripciónhistórica de la
cromatografía.
6.- Los adsorbentes que se usan en la adsorción por intercambio iónico se
pueden regenerar? De un ejemplo.
INTRODUCCIÓN:
Los sólidos tienen la propiedad de retener moléculas sobre sus superficies, y esta
propiedad es bastante marcada en el caso de material poroso y finamente dividido.
Estando involucradas varias fuerzas, extendiéndose desde las que sondefinitivamente de
índole física hasta las que se mencionan como químicas. Frecuentemente la adsorción es
bastante específica, por lo que un soluto puede ser adsorbido selectivamente de una
mezcla. La selectividad en la adsorción es requerida en el proceso de separación
cromatográfica.
En los llamados adsorbentes de intercambio, la adsorción es realmente una
reacción química en la que se libera un ion deladosrbente al adsorberse otro. El
ablandamiento del agua usando zeolitas naturales o sintéticas, es un ejemplo de este
fenómeno. Un adelanto importante en el cambio de adsorbentes de intercambio fue hecho
por Adams y Holmes en 1935, cuando descubrieron que las resinas de fenolformaldehído exhibían propiedades de intercambio. La ventaja de las resinas sintéticas es
que las propiedades de adsorción –intercambio se pueden variar a voluntad por la
selección de los reactivos para la reacción de polimerización. Por ejemplo la

condensación de alcoholes polihidroxílicos con formaldehído produce resinas que
adsorben los iones calcio liberando iones hidrógeno o iones sodio
2NaR + Ca++ ↔ CaR2 + 2Na+
2HR + Ca++ ↔ CaR2 + 2H+

(1)
(2)

En donde NaR representa la sal de sodio de la resina de intercambioiónico y HR
representa la forma ácida. Tratando la resina agotada con un exceso de Na+ o H+, se
puede invertir las reacciones, regenerando la resina.
Las resinas sintéticas preparadas mediante condensación de aminas aromáticas
con formaldehído exhiben intercambio aniónico o adsorbente ácido, propiedad que se
ilustran en la ecuación siguiente:
RX + HCl ↔ RX . HCl

(3)

En donde RX representa la resinade intercambio aniónico. La capacidad de adsorción de
una resina va desde a 4 a 9 mequivalentes de ácido por gramo de resina seca. En este
caso se consigue la regeneración tratando la resina agotada con una solución de carbonato
de sodio.
RX . HCl + Na2 CO3 → NaCl + NaHCO3 + RX

(4)

Pasando agua sucesivamente por columnas con resina de intercambio básico
(forma de hidrógeno) y ácido, se puedeobtener agua desionizada de calidad comparable a
la del agua destilada.
La cantidad de soluto adsorbido por una cantidad dada de adsorbente aumenta
con la concentración de la solución. En algunos casos la capa de moléculas adsorbidas
solo tiene el espesor de una capa y la adsorción adicional cesa cuando se cubre la
superficie del retículo cristalino. El equilibrio entre el soluto disuelto y elmaterial
adsorbido también depende de la naturaleza del disolvente y la temperatura, aumentando
la cantidad adsorbida a bajas temperaturas. En mucho casos el equilibrio se puede
establecer rápidamente; en cualquier evento uno debe asegurarse de que el sistema está
en equilibrio para que sea satisfactoria la representación de los datos.
Existen varios tipos de isotermas de adsorción, las cuales son...