Isotermas de Adsorcion Informe

 

 

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA Escuela Académica De Ingeniería Química DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FISICOQUÍMICA

Laboratorio de Fisicoquímica II

ISOTERMAS DE ADSORCIÓN DE SOLUTOS  

Profesor:

Figueroa Tauquino, Aníbal  

 

Integrantes:

Estudiante

Código

E.A.P

García Nunez, Axel Antonio

14070036

Ing. Química

Mallma Herhuay, Gerardo

14070142

Ing. Química

Matias Brañez, Joselyn Belen

14070172

Ing. Química

Fecha de la práctica:

Miércoles 15 de junio del 2016  

Fecha de la entrega:

Miércoles 27 de junio del 2016  

Grupo y Turno:

“A”; Miércoles de 8 -11am Ciudad Universitaria, 27 de junio del 2016 

ÍNTRODUCCIÓN 0

 

La adsorción es un fenómeno fisicoquímico de gran importancia , debido a sus aplicaciones múltiples en la industria química y en el laboratorio .En particular , resulta fundamental en procesos químicos que son acelerados por la presencia de catalizadores cuyo estado de agregación es distinto al de los reactivos . La adsorción de gases sobre carbón de madera fue observada por primera vez por C. W. Scheele (químico (químico sueco, descubridor del cloro) en 1773, aunque aunque los primeros primeros estudios sistemáticos fueron realizados por T. de Sa Saussure ussure en 1814. 1814. La adsorción de sustancias en disolución se conoce por lo menos desde 1785, por los trabajos de T. Lowitz . Durante la adsorción de un gas o de un soluto en disolución , sus partículas partí culas se acumulan acumulan sobre la superficie superficie de otro material material . la sustancia que que se absorbe se denomina adsorbato y el material sobre el que lo hace es el adsorbente (el proceso inverso a la adsorción se conoce como desorcion).

La adsorción de lade adsorción se distingue de laenabsorción en que esta última implicaseladistingue acumulación la sustancia absorbida todo el volumen del absorbente, no solamente en su superficie.

RESUMEN El objetivo objetivo de  de la experiencia de adsorción, es trazar la isoterma para la adsorción de acetona con carbón activado a partir de soluciones acuosas y obtener las constantes cons tantes para la ecuación ecuación de Freundlich; Freundlich; la adsorción adsorción se da de un sólido poroso con es el carbón activado. La pr prác ácti tica ca se llllev evóó acab acaboo con con la lass sigu siguie ient ntes es co cond ndic icio ione ness de laboratorio, laboratorio, temperatura 21ºC y presión de presión de 756 mmHg y porcentaje de humedad de 98 %. La adsorción se basó principalmente en el fenómeno de la superficie, por lo cual el 1

 

material adsorbido se adhiere a la superficie del adsorbente debido a la existencia de fuerzas superficiales no compensadas. Durante la práctica, se llevó a cabo la adsorción de acetona sobre carbón activado, por el cual es un método método físico,  físico, en donde interviene fuerzas similares a las de Van der Walls; en la adsorción aplicada. Las molaridades obtenidas experimentalmente son aproximadas a las concentraciones de cada solución preparada, utilizando los volúmenes indicados. Al realizar la gráfica log (x/m) vs. log C (ver gráfica Nº 1) obtuvimos la pendiente y el intercepto de la recta, graficando, de donde encontramos los valores de valores de las constantes de Frenlich K = 8.2166 y n = 1.3896. Realizada la práctica podemos concluir, que la adsorción de los líquidos por los sólidos es también selectiva, así un sólido determinado adsorberá un líquido más fácilmente que otro, por lo que esta será desalojada por el primero, en nuestro caso, la adsorción selectiva se inclina por la acetona separándola del agua. Para lograr un mejor resultado se recomienda mantener tapadas los Erlenmeyers el mayor tiempo posible tiempo posible para evitar la evaporación de la Acetona.

PRINCIPIOS TEÓRICOS 2

 

ADSORCION

La adsorción es el fenómeno de concentración (depósito) de una sust sustan anci ciaa (ads (adsor orbbato ato o sol solut uto) o) sob sobre la sup super erffic icie ie de un sól ólid idoo o un líquido (adsorbente). La adsorción se debe a la presencia de fuerzas intermoleculares sin balancear, de las moléculas que se encuentr traan en la superfici ciee de un sólido o un líquido (interfase), por lo cual atraen a las moléculas de otras sustancias con las que se ponen en contacto, equilibrando de esta manera las fuerzas atractivas y disminuyendo la energía superficial. La interfase puede ser: Sólido – gas. Sólido – líquido. Líquido – gas. Líquido – líquido. ADSORCION FISICA

ADSORCION QUIMICA

1. Inte Intera racc ccio ione ness dé débi bile less adso adsorb rbat atoo – 1. Enlaces fuertes, del tipo covalente (se adso ad sorb rben ente te,, de dell tipo tipo Van Van de derr Waal Waals, s, forma un nuevo compuesto). dipolo-dipolo, puentes de hidrógeno. 2. Adsorción reversible.

2. Generalmente irreversible.

3. Fo Form rmac ació iónn de de mo mono o mu mult ltic icaapa pas. s.

3. Fo Form rmaaci ción ón de monoca nocappas as..

4. Calor de adsorción (entalpía) 4. Calor de adsorción elevado, ∆H = 50 – relativamente bajo, ∆H = 1 – 10 kcal/mol. 100 kcal/mol. Ej Ejem empl plos os:: adso adsorc rció iónn de ag agua ua so sobr bree el Ejemplos: formación de óxido de Fe, por desecante silica gel, vapores de la reacción del oxígeno con la superficie objeto toss de Fe, Fe, al algu guna nass re reac accio cione ness disolventes disolv entes sob sobre re Cactivado, Cactivado, depósito depósito de obje especí cífi fica cass de ca catá tálilisi sis, s, re reac acci cion ones es de vapor de agua sobre vidrios, espejos, espe covalentes para inmovilizar enzimas, etc. etc. La adsorción puede ser física (fisisorción) o química (quimisorción): La cantidad de soluto adsorbido es función de la naturaleza y área específica superficial del adsorbente y del soluto, así como de la presión (P) ó concentración (C) de este último y de la temperatura del sistema. A temperatura constante, se obtienen las isotermas de adsorción, que cuantifican la adsorción en función de la concentración del soluto en el equilibrio y se representan gráficamente. 3

 

La cantidad de soluto adsorbida, se denota por la letra a.

Las isotermas experimentales que más comúnmente se obtienen, son:

Tipo I Isoterma monomolecular Isoterma de Langmuir.

Tipo II Isoterma polimolecular. Isoterma de B.E.T.

Tipo III Isoterma que se presenta cuando existe baja interacción adsorbato – adsorbente

Existen diferentes modelos matemáticos para describir las isotermas que se obtienen experimentalmente. Cada modelo contempla una serie de consideraciones, como se menciona a continuación: Isoterma de adsorción de Henry o o o

o

Temperatura constante. Superficie lisa y homogénea. Superficie “infinita” (adsorción sin restricciones). No existen interacciones entre las moléculas adsorbidas.

La isot isoter erma ma de Henr Henry, y, es esta tabl blec ecee qu quee la ad adso sorc rción ión es dire direct ctam amen ente te pr prop opor orci cion onal al a la concentración del soluto. Este modelo, linealiza la primera parte de una isoterma experimental del Tipo I ó del Tipo II, y por lo tanto, sólo se aplica a muy bajas concentraciones. o

o o o

Isoterma de adsorción de Langmuir

Temperatura constante. Adsorción localizada, sólo en sitios definidos (activos) de la superficie. La superficie es homogénea y se forma una monocapa, asumiendo que cada sitio de adsorción puede adherir sólo una molécula de adsorbato.

Isoterma de adsorción de Brunauer, Emmet y Teller (BET) o

La energía de adsorción es la misma para todos los sitios de adsorción. 4

 

o

No existe interacción entre las molécula adsorbidas.

La isoterma de Langmuir linealiza la isoterma del Tipo I.

La adsorción máxima (am) indica la máxima capacidad de adsorción (saturación monomolecular) monomolecular) del adsorbente.  Ecuación de Langmuir linealizada

Donde: a = cantidad de soluto adsorbida. P ó C = presión ó concentración del adsorbato. K = constante de Langmuir. am = adsorción máxima.

Isoterma empírica de adsorción de Freundlich o o o o

Temperatura constante. Superficie rugosa (microporosa). Distribución exponencial de la energía de los sitios de adsorción. No supone la formación de una monocapa.

Donde: a = cantidad de soluto adsorbida. 1/n = constante que representa la velocidad de saturación del adsorbato. m = constante empírica que indica la capacidad c apacidad de adsorción y la afinidad del adsorbato por el adsorbente. Ecuación de Freundlich linealizada

Aunque la isoterma de Freundlich linealiza la isoterma del Tipo I,no predice la adsorción máxima presenta desviaciones a valores elevadosyde adsorción. 5

 

La ecuación de Brunauer-Emmett-Teller se emplea rutinariamente para la determinación del área específica superficial total de un adsorbente. Este modelo de adsorción linealiza la isoterma del Tipo II. En la teoría de BET se amplía la teoría del modelo de monocapa de Langmuir mediante la introducción de ciertas suposiciones, que incluyen adsorción en multicapa y la condensación capilar. La adsorción en la primera capa tiene lugar sobre sitios en la superficie de energía homogénea. Las moléculas adsorbidas en la primera capa actúan como sitios de adsorción de la segunda capa y así sucesivamente, lo que en el caso mas simple se aproxima a un espesor infinito conforme la presión de vapor Pv, se aproxima a la presión de vapor de saturación del líquido, Pº (presión de vapor de líquido puro). Las características de condensación y evaporación son idénticas en todas las capas excepto en la primera. El calor de adsorción en la segunda y demás capas son iguales al calor de condensación del gas (DHv).

a = cantidad de soluto adsorbida. am = adsorción máxima, cuando se forma la monocapa. C = es una constante que relaciona el calor de adsorción de la primera capa y el calor de adsorción de las multicapas capas (DHv).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales: 6

 

Erlenmeyers, pipetas, buretas, vasos, fiolas, embudos, papel de filtro, soporte, baguetas, termómetros y cocinilla.

Reactivos:  Solución

 de yodo, Solución valorada 0.1 N  d e tiosulfato de sodio, Almidón,  NaOH   1 1 N , H  S O 1 N y 6 N , acetona y carbono activado. ≅

0.1 N  2

≅

4

PROCEDIMIENTO

Preparación de soluciones. a) Prepare Prepare 50mL 50mL de una solución solución al al 1% de almidón, almidón, para para ello ponga ponga a hervir hervir unos 20mL de agua destilada, agregue el almidón y disuelva, caliente hasta que la solución se aclare, vierta en la fiola y enrase son agua destilada. b) Prepare Prepare una soluci solución ón 0.2 M de ace acetona, tona, midiendo midiendo en una una fiola 200mL 200mL de agua destilada y agregando 3mL de acetona QP (SOLUCIÓN 1). c) Prepare 200mL de solución 0.05, 0.02 y 0.005 M de acetona a partir de la SOLUCIÓN 1.

Valoración de soluciones. a) Solución ≈ 0.1  N   de Iodo: Tome 10mL de solución de Iodo en un erlenmeyer de 100mL y diluya hasta unos 20mL, añada 5mL de H2SO4 6N y valore inmediatamente con la solución de tiosulfato de sodio hasta que la colaboración se torne amarillo pajizo, añadir 5mL del indicador de almidón y continúe la valoración hasta que la coloración cambie de azul a incolora. incol ora. Calcule la normalidad normalidad de la solución, solución, la que no debe ser mucho menor de 0.1. b) Solu Soluci cion ones es de acet aceton ona: a: La Lass solu soluci cion ones es de ace ceto tona na se va valo lora rann po porr retroceso. Mida con pipeta volumétrica el volumen de la solución de acetona y de agua de NaOH acuerdo1N, a laytabla 1, envolumétrica el erlenmeyer, con probeta añadadestilada 25mL de con N° pipeta el volumen de la solución de Iodo correspondiente, agite vigorosamente durante 30s y deje en reposo durante 10 min. Agregue 30mL de una solución de H2SO4 1N, valore de inmediato con solución de tiosulfato. Cuando la solución tome coloración amarillo pajizo, añada 5mL de la solución de almidón y continúe valorando hasta que el color sea igual al de la solución ión ante tess de agregado el Iodo (amarillo claro). Dura Du rant ntee el pr proc oces esoo mant manten enga ga en er erle lenm nmey eyer er ta tapa pado do pa para ra ev evita itarr volatilización de la acetona.

Adsorción.

7

 

a) En un matraz matraz seco seco con tapón, tapón, mida mida 100m 100mLL de solución solución de aceton acetonaa y añada añada ≈ 1 g   de carbón activ ivaado, agit itee durante 2 minutos tos y fililttre inmediatamente, en un embudo adaptado a un erlenmeyer seco, con tapa de corcho, tapeel embudo con una luna de reloj durante el filtrado. Descarte 10mL iniciales del filtrado. b) Valore Valore los filtr filtrado adoss igual igual que en (Valora (Valoració ciónn de solucio soluciones nes (b)), (b)), usando usando para ello los mismos volúmenes de la tabla N° 1 que usará para las correspondientes soluciones originales.

TABULACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS TABLA N° 1: CONDICIONES DE LABORATORIO 8

 

TEMPERATURA(°C) 21

PRESIÓN(mmHg) 760

HUMEDAD RELATIVA (%) 96

TABLA N°2: DATOS EXPERIMENTALES  

TABLA N°2.1: Valoración de la solución de iodo NT0io.0s9u9lf6ato

 

VIod1o0(mL)

TABLA N°2.2: Valoraciones de las soluciones preparadas Solución 0.200 0.050 0.020 0.005

 

VTiosu8lf.a8to(mL)

Volumen Ac Acetona Volumen de solución (mL) de Iodo (mL) 2 40 10 40 10 20 10 5

V0 Tiosulfato (mL) 12.9 6.9 5.7 2.0

TABLA N°2.3: Valoraciones de filtrados Solución 0.200 0.050 0.020 0.005

Volumen Acetona (mL) 2 10 10 10

Volumen de solución de Iodo (mL) 40 40 20 5

V0 Tiosulfato (mL) 12.9 6 .9 5 .7 2 .0

TABLA N°3: DATOS TEORICOS  TABLA N° 3.1: Peso atómico de la acetona Acetona

58 g/mol

TABLA N°4:  N°4: RESULTADOS . TABLA N° 4.1: Número de equivalentes equivalentes de iodo antes y después después de carbón carbón activado Solución 0.200 0.050 0.020 0.005

#Eq en solución 2.195x10-3 2.7928x10-3 1.1723x10-3 2.358x10-4

#Eq en filtrado 1.762x10-3 1.9561x10-3 9.0336x10.3 2.1588x10-4

TABLA N° 4.2: Peso de Acetona antes y después de carbón activado

9

WCarbón activado(g) 0.9000 1.0090 1.0040 1.0400

 

Solución 0.200 0.050 0.020 0.005

WAcetona antes(g) 0.02122 0.02701 0.01134 0.00228

WAcetona después(g) 0.01704 0.01892 0.00874 0.00209

TABLA N° 4.3: Concentración de Acetona antes y después de carbón activado Solución 0.200 0.050 0.020 0.005

C0 (antes de carbón) 0.01830 0.04657 0.01955 0.00399

C (después de carbón) 0.14690 0.03262 0.01506 0.0033

TABLA N° 4.4: Peso de Acetona Adsorbida de cada solución Solución 1 2

Volumen de la solución (L) 0.09 0.09

Peso de Acetona adsorbido (g) 0.18840 0.07282

X/M 0.20930 0.07217

34

00..0099

00..0020333152

00..0020333050

TABLA N° 4.5: Valores de K y n determinados en la gráfica N°2 Constantes n K

Experimental 1.3896 8.2166

TABLA N°5: TABLA PARA GRAFICOS  

TABLA N° 5.1: Datos para gráfica N°1 “X/M vs C” Solución 1 2 3 4

 

X/M 0.20930 0.07217 0.02335 0.00300

C 0.14690 0.03262 0.01506 0.00333

TABLA N° 5.2: Datos para gráfica N°2 “log(X/M) vs log(C)” Solución 1 2

Log(X/M) -0.67923 -1.14164

Log (C) -0.83298 -1.48652

34

--12..6532127818

--12..8427271186

10

 

CÁLCULOS 1) CON CONCEN CENTRA TRACIÓ CIÓN N DE LAS SOLUC SOLUCION IONES ES o

Cálculo de la concentración de la solución de yodo a partir de la valoración con tiosulfato.

N (I2) = [N(Na2S2O3) x V(Na2S2O3)]/V(I2) V(Na2S2O3)]/V(I2) N (I2) = (0.0996 x 0.0088L)/0.01L N (I2) = 0.087 N o

Cálculo del número de equivalentes de yodo que reaccionan r eaccionan con la acetona.

Calculando los #eq. de I2 que reacciona antes de agregar el carbón activado: Para la solución 1 (0,2N): #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = #eq I2 (valorado) (valorado) – #eq I2 (colocados) (colocados) #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = N(I2) x V(I2) – N(Na2S2O3) x V(Na V(Na2S2O3) 2S2O3) #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = 0.087N x 0.040L 0.040L – 0.0996 N x 0.0129L #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = 2.195 x10-3 eq I2 11

 

Se realiza la misma operación para las demás soluciones, haciendo uso de los datos de la Tabla N° 03, obteniéndose los resultados en la Tabla N° 05. Calculando los #eq. de I2 que reacciona luego de colocar el carbón activado: Para la solución 1: #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) = #eq I2(reaccionan) I2(reaccionan) =

#eq I2 (valorado) (valorado) – #eq I2 (colocados) (colocados) N(I2) x V(I2) – N(Na2S2O3) x V(Na V(Na2S2O3) 2S2O3) 0.087 N x 0.040L – 0.0996 0.0996 N x 0.01725L 1.762 x10-3 eq I2

Se realiza la misma operación para las demás soluciones, utilizando los datos de la Tabla N° 04, obteniéndose los resultados en la Tabla N° 05. o

Cálculo el peso de acetona presente en la solución, sabiendo que 1 eq. de yodo reacciona con 9.67g de acetona.

Calculando el peso Para la solución 1: de acetona antes de colocar el carbón activado: W(acetona) = [#eq(I2) x 9,67g(acetona)]/1eq(I2) W(acetona) = [2.195x10-3eq x 9.67g(acetona)]/1eq(I2) W(acetona) = 0.021223g. Se realiza realiza la misma operaci operación ón para las demás soluciones soluciones utilizando utilizando los resultados resultados de la tabla N º 5, obteniéndose los valores de la Tabla N ° 06. Calculando el peso de acetona después de colocar el carbón activado: Para la solución 1: W(acetona) = [#eq(I2) x 9,67g(acetona)]/1eq(I2) W(acetona) = [1.762x10-3eq x 9,67g(acetona)]/1eq(I2) 9,67g(acetona)]/1eq(I2) W(acetona) = 0.01704g Se realiza realiza la misma operaci operación ón para las demás soluciones soluciones utilizando utilizando los resultados resultados de la tabla N º 5, obteniéndose los valores de la Tabla N ° 06. o

Hallando la concentración concentración de las soluciones soluciones de acetona acetona

Calculando la concentración de acetona antes de colocar el carbón activado: Para la solución 1: M(acetona) = moles / V 12

 

M(acetona) = W(acetona) / [PM(acetona) x V] M(acetona) = 0.021223 / (58g/mol x 0.002L) M(acetona) = 0.1830 mol/L Se realiza la misma operación para las demás soluciones, usando los datos de la Tabla N° 03 y 06 obteniéndoselos valores de la Tabla N° N° 07 Calculando concentración de la acetona después de colocar el carbón activado: Para la solución 1: M(acetona) = moles / V M(acetona) = W(acetona) / [PM(acetona) x V] M(acetona) = 0,01704g / (58g/mol x 0.002L) M(acetona) = 0.1469 mol/L Se realiza la misma operación para las demás soluciones, haciendo uso de los datos de la Tabla N° 04 y 06, obteniéndose valores de la Tabla N° 07. 2) ISO ISOTER TERMAS MAS DE ADS ADSOR ORCIÓ CIÓN N o

Determinación del peso de acetona adsorbida (x) de cada solución

Para la solución 1: X = (Co – C) x PM (acetona) x V (acetona) X = (0.1830 – 0.1469) mol/L x 58g/mol x 0.09L X = 0.1884g. Realizando la misma operación para las demás soluciones se tiene los resultados de la Tabla N° 08. o

Cálculo del peso adsorbido por gramo de adsorbente (x/m).

Para la solución 1, haciendo uso de los datos de la Tabla N° 04 y 08: X/m = (Peso de acetona adsorbida)/ (Peso de carbón activado) X/m = 0.1884g./0.90g. X/m = 0.2093 Los demás valores de x/m se obtienen de la misma manera (Tabla N° 09) o

Trazado de las gráficas “(x/m) vs. c” y “Log (x/m) vs. Log c”

13

 

Para el trazado de la isoterma de adsorción de Freundlich gráfica nº 1 “(x/m) vs. C” (ver Apéndice) se utilizan los datos de la Tabla N° 09. De la grafica nº 2 “Log (X/m) vs. Log C” (Ver Apéndice), se obtienen las constantes k y n de la siguiente manera: Sabiendo que: Log (x/m) = Log k + n Log C…….. (1) La ecuación experimental obtenida fue:   Log (x/m) = 0.91469 + 1.3896 Log C………. (2) De (1) y (2): n = 1.3896 Log k = 0.91469, entonces K = 8.2166

Conclusiones y recomendaciones CONCLUSIONES: 

La diferencia entre adsorción química y física radica en el tipo de interacciones entre el adsorbente y el adsorbato. En la adsorción física las interacciones predominantes son de tipo Van der Walls , mientras que en la adsorción química las interacciones semejan enlaces químicos.



La formación de enlaces durante la adsorción química hace que el proceso sea más selectivo, es decir que dependa marcadamente de la naturaleza de las sustancias involucradas.



La cantidad de material absorbido en un sistema depende de la temperatura  y la presión o la concentración concentración del adsorbato. adsorbato. Si la temperatura se mantiene mantiene constante durante el experimento, el grado de adsorción puede estudiarse como función de la presión o la concentración.

14

 



Al disminuir la temperatura aumenta la adsorción. de esto se concluye que la velocidad de adsorción a temperaturas bajas es mayor que a temperaturas altas. La adsorción del soluto de un adsorbente solido se utiliza en la decoloración de impurezas.

RECOMENDACIONES: 

Tener siempre presente que las valoraciones deben efectuarse en el menor tiempo posible y se debe tratar de mantener tapado los Erlenmeyers que contengan iodo y una vez agregado el H2SO4 pues este ya provocó la formación de I3- el cual puede ser oxidado por el oxígeno del aire.



Es importante esperar la coloración del amarillo pajizo antes de agregar almidón, pues ya se se habrá consumido la mayor mayor parte del yodo y no tendremos riegos de que el I- se adsorba sobre el indicador i ndicador y se llegue muy lentamente al punto final.

Discusión de resultados 

Las constantes de la ecuación de Freundlich se obtienen al graficar log (X/m) vs. Log C, el valor de la intersección de la recta con el eje Y viene a ser log de K, siendo log K = 0.91 0.91469, 469, la pendiente de la recta da como resultado el valor de la constante m = n = 1.3896; obteniéndose finalmente la ecuación de Freundlich.



Los errorespodría cometidos en la prácticadeselaven reflejados en el cálculo pendiente, ser consecuencia adsorción incompleta hechade porlael carbón al soluto, es decir se debió agitar con más fuerza y continuidad para que toda la superficie del carbón adsorba la acetona. 

Se pudo haber debido también a la no adecuada valoración especialmente en la parte de valoración de los filtrados debido a que no pudimos observar el punto de equivalencia en la valoración con las respectivas soluciones de tiosulfato de sodio, el mal estado del papel de filtro. fueron los factores determinantes para los errores en la realización de nuestra práctica.



En el transcurso de la la práctica, se observa observa que la adsorción de acetona con carbón activado es muy rápida, debiéndose esto a que las cetonas son poco 15

 

polares, y el carbón es un compuesto polar, es decir, hay afinidad entre ellos y por esto la adsorción se realiza de rápidamente. 

En el transcurso de la la práctica, se observa observa que la adsorción de acetona con carbón activado es muy rápida, debiéndose esto a que las cetonas son poco polares, y el carbón es un compuesto polar, es decir, hay afinidad entre ellos y por esto la adsorción se realiza de rápidamente.

Apéndice 10.1 – GRÁFICOS (PAPEL MILIMETRADO) 10.22 – CUESTION CUESTIONARI ARIO O 10. 10.2.1.- ¿Qué aplicaciones tiene la adsorción? En la eliminación de gases tóxicos mediante la máscara de gas, y de malos olores en los sistemas de acondicionamiento de aire ; en la producción de vacíos elevados ; en la decoloración de soluciones ; en el proceso de teñido que en buena parte es un proceso de adsorción en la fibra y el análisis químico para pa ra la adso adsorc rció ión n de sust sustan anci cias as ex extr trañ añas as so sobr bre e la supe superf rfic icie ie de los los precipitados; y en la producción de espumas. Al ser adsorbidas ciertas sustancias en la intersuperficie liquido-gas, forman una película dura y coherente del líquido entorno a las burbujas de gas, ya que no escapan tan fácilmente.

Tipos de Isotermas de absorción.

16

 

10.2.2.-¿Por qué es más confiable la isoterma de adsorción de Langmuir, a altas presiones de gas , para la adsorción química que para la adsorción física ? De acuerdo acuerdo con Langmuir Langmuir sobre la estructu estructura ra de una superficie superficie sólida sólida

un

átomo, ión ó molécula en la superficie de de un cristal tiene una fuerza atractiva que se extiende en el espacio por una distancia comparable al diámetro de una molé mo lécu cula la,, por lo cual cual es cap capaz de sost sosten ener er por ads adsor orci ción ón una cap capa monomolecular de la sustancia extraña sobre la superficie del cristal. Como en la adso adsorc rció ión n quím químic ica a so solo lo se adso adsorb rbe e una una ca capa pa de molé molécu cula las s so sobr bre e la supe su perf rfic icie ie del del só sóli lido do debi debido do a que que las las fuer fuerza zas s qu quím ímic icas as decr decrec ecen en muy  muy  rápidamente con la distancia.

10.2.3.- ¿Qué diferencia existe entre la quimisorsión y la fisisorción? La fisisorción se presenta en todas las sustancias. Las moléculas adsorbidas se adhieren a la superficie del adsorbente mediante el mismo tipo de fuerzas que existen en las moléculas de los gases a altas presiones o fuerzas de Van der Waals. Se caracteriza por su calor de adsorción relativamente bajo, que es del mismo orden que los valores de vaporización, lo cual indicaría que las fuerzas fuerz as que retienen retienen las moléculas moléculas adsorbidas adsorbidas en la superficie superficie del sólido, sólido, son análogas a las fuerzas de cohesión de las moléculas en el estado líquido. La adsorción ocurre en capas multimoleculares, a temperaturas bajas. La quimis quimisors orsión ión compr comprend ende e fuerza fuerzas s de intera interacci cción ón de natura naturaleza leza químic química a entre el gas y el adsorbente adsorbente y es de carácter carácter muy específico. específico. En la adsorción adsorción química solo se adsorbe una capa de moléculas sobre la superficie es decir es

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monomo mon omolecu lecular lar.. El

calor calor de adsorc adsorción ión química química es mucho mucho más grande, grande, se

produce en casos limitados y a altas temperaturas.

10.3 .-HOJA OJA DE DE DATOS DATOS 10.3 .-H

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