Adsorcion

I. INTRODUCCIÓN

La adsorción es un proceso mediante el cual se extrae materia de una fase y se concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Por ello se considera como un fenómeno subsuperficial. La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama "adsorbato" y la fase adsorbente se llama "adsorbente". La absorción es un proceso en el cual las moléculas o átomos de una fase

interpenetran casi uniformemente en los de otra fase constituyéndose una "solución" con esta segunda.

Diferentes procesos de sorción

En los procesos de adsorción que se presentan existen isotermas o relaciones de equilibrio. La isoterma de Freundlich normalmente se presenta en sistemas de adsorción. La adsorción por afinidad se presenta en isoterma de tipo Langmuir, este modelo puede explicarse teóricamente. Se propone que sobre la superficie del adsorbente existen sitios específicos en los que las partículas del soluto se unen reversiblemente. Durante la adsorción:

La isoterma de Freundlich es:

Donde K y n son constantes para un sistema determinado y la representación de log x/m en función de Log P debe ser una línea recta.

En resumen en condiciones normales la superficie de un sólido se encuentra cubierta de especies adsorbidas, provenientes de los gases de la atmosfera.

El estudio de la adsorción requiere una superficie limpia y se requiere que el estudio de las concentraciones sea mucho más exacto para que no se presenten errores. Posteriormente se debe asegurar un rango adecuado de absorbancia.

II. CONTENIDO

1. Adsorción por volumetría

1) Resultados.

Se prepararon seis soluciones de acido oxálico a diferentes concentraciones, a las cuales posteriormente se les adiciono 0.1 g de carbón activado y se espero un tiempo de 45 min para que se alcanzara el equilibrio, agitando constantemente.

Cumplido el tiempo las soluciones fueron filtradas y posteriormente tituladas con KMnO4 0.01 M para conocer su concentración final.

Muestra Volumen KMnO4 (mL) [ ] inicial acido (M) [ ] final acido (M)

1 36.2 0.125 0.0905

2 22.3 0.1 0.058

3 16 0.075 0.0425

4 18.9 0.05 0.0495

5 8.8 0.025 0.02475

6 0 0.0125 0

Tabla 1. Resultados de laboratorio

Las concentraciones finales se hallaron de la siguiente manera:

35.2 mL KMnO4 * 0.01mol KMnO4 *

1000 mL KMnO4

5 mol H2C2O4 = 8,8x10-4 mol

2 mol KMnO4

8,8x10-4 mol * 1000 mL = 0.088 M

10 mL 1 L

Debido a que la solución de acido oxálico se preparo para que quedara de una concentración de 0.125 M y los cálculos a partir de la titulación no coinciden con este valor, se procedió a calcular las concentraciones iniciales a partir de este valor, sin embargo posteriormente nos pudimos dar cuenta que los resultados son incoherentes y por lo tanto se cree que el permanganato no se encontraba a la concentración de 0.01 M.

A partir de los resultados de la tabla 1, se calcularon otros valores para graficas las diferentes isotermas.

Muestra log c Diferencia en [ ] x

1 -0.90309 0.0345 0.15525

2 -1 0.042 0.189

3 -1.12494 0.0325 0.14625

4 -1.30103 0.0005 0.00225

5 -1.60206 0.00025 0.001125

6 -1.90309 0.0125 0.05625

x/m log x/m c/x/m

1.5525 0.191032 0.058293

1.89 0.276462 0.030688

1.4625 0.165096 0.02906

0.0225 -1.64782 2.2

0.01125 -1.94885 2.2

0.5625 -0.24988 0

Tabla 2. Resultados para las isotermas

Los gramos de acido adsorbidos (x) se calcularon de la siguiente forma:

0.05 L * 0.0345 mol * 90 g = 0.1552 g acido

L mol

A continuación se procede a graficar

Grafica 1. Relación de la adsorción con la concentración

Grafica 2.Isoterma de Langmuir

Grafica 3.

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