ADSORCIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO SOBRE DIFERENTES ADSORBENTES A PARTIR DE DISOLUCIONES DE DIFERENTES CONTAMINANTES

PRÁCTICA 1 y 2. ADSORCIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO SOBRE DIFERENTES ADSORBENTES A PARTIR DE DISOLUCIONES DE DIFERENTES CONTAMINANTES.[pic 1][pic 2]

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) [1]. La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama adsorbato y la fase adsorbente se llama adsorbente. Este fenómeno es de particular relevancia en la ciencia de los coloides y superficies. El proceso de adsorción de átomos y moléculas en las interfaces, es una de las principales formas en que las interfaces de alta energía pueden modificarse para disminuir la energía total del sistema [2].

Experimentalmente se puede determinar la cantidad de sustancia adsorbida al establecerse el equilibrio dinámico de adsorción. Para ello se utiliza una gráfica que describe la cantidad de sustancia adsorbida en función de la presión a temperatura constante, el cual se conoce como isoterma de adsorción [1].  La forma de la isoterma dependerá de muchos factores, entre los cuales se encuentra:

• Naturaleza de las moléculas que se adsorben y su interacción entre ellas.
• Estructura de la superficie
• Temperatura

Existen varias teorías al respecto y así obtener estos isotermas, las cuales tres de ellas se utilizan con mayor frecuencia: Langmuir, Henry y Freundlich.

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Figura 1. Representación de las isotermas de Henry (lineal), Freundlich y Langmuir.

Esta práctica consiste en someter los contaminantes (en este caso fenol y azul de metileno) al proceso de adsorción sobre diferentes adsorbentes (carbón activado en polvo y granulado).

Procedimiento

• Adsorción de azul de metileno.

Se lavó el material y se secó perfectamente para evitar contaminantes ajenos al experimento y así errores en el mismo. Se pesaron seis muestras de 0.5 g de carbón activado granulado en la balanza analítica para mayor precisión y se colocó en seis matraces Erlenmeyer de 125 mL, asegurándose de que el carbón terminara en el fondo del matraz.

Se prepararon seis soluciones de 500 mL de azul de metileno a diferentes concentraciones: 0.04 M, 0.05 M, 0.06 M, 0.07 M, 0.08 M y 0.09 M. Se adicionaron 50 mL de las concentraciones de azul de metileno a los respectivos matraces ya etiquetados, asegurando que quedara en contacto con el carbón activado. Los matraces se mantuvieron en agitación cada 5 minutos durante un lapso de 40 minutos.

Al término se instaló el sistema de filtración con soportes universales y anillos metálicos donde se colocaron seis embudos con un papel filtro. Se fueron adicionando las soluciones para que se filtraran; primero se filtraron 10 mL y se desecharon en los residuos de azul de metileno, el resto se dejó filtrar y se colocó en un vaso de precipitados de 50 mL.

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