REMOCIÓN DE IONES BROMURO EN SOLUCIÓN ACUOSA POR MEDIO DE UNA CELDA ELECTROLÍTICA
atunalamarEnsayo15 de Octubre de 2018
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REMOCIÓN DE IONES BROMURO EN SOLUCIÓN ACUOSA POR MEDIO DE UNA CELDA ELECTROLÍTICA
JHON EMERSON ARDILA BARRIOS
JAVIER DAVID MARTÍNEZ MARTÍNEZ
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BARRANQUILLA
2017
REMOCIÓN DE IONES BROMURO EN SOLUCIÓN ACUOSA POR MEDIO DE UNA CELDA ELECTROLÍTICA
JHON EMERSON ARDILA BARRIOS
JAVIER DAVID MARTÍNEZ MARTÍNEZ
Propuesta de Investigación
Proyecto de Grado
Director: MSc. Sigifredo José Cervera Cahuana
Codirector: MSc. Santander Bolívar Solano
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BARRANQUILLA
2017
- CONTENIDO
1 Información general 5
1.1 Título: Remoción de iones bromuro en solución acuosa por medio de una celda electrolítica. 5
1.2 Estudiantes: 5
1.3 Dirección del trabajo de grado 5
2 Resumen del Proyecto 6
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 7
4 Justificación 9
5 Objetivos 10
5.1 OBJETIVO GENERAL 10
5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 10
6 Marco Teórico 11
6.1 Corriente ELÉCTRICA 11
6.1.1 Ley de Faraday de la electrólisis 11
6.1.2 Densidad de Corriente 12
6.2 Potencial Eléctrico 12
6.3 Electrodo de referencia 13
6.4 Potencial de equilibrio del electrodo 13
6.5 Potencial estándar del electrodo 14
6.6 Electrodo estándar de hidrógeno 14
6.7 Electrodo de trabajo 14
6.8 El potencial del Electrodo 15
6.8.1 Reacción del electrodo 15
6.9 DIFERENCIA DE POTENCIAL de la celda 15
6.9.1 Ecuación De Nernst 16
6.10 Electrólisis 16
6.11 Celda Electrolítica 16
6.12 Electrólisis de una disolución acuosa 17
6.12.1 Electrólisis de una solución acuosa de NaBr 18
6.13 Electrólisis a potencial controlado 20
6.14 Yodometría 21
6.14.1 La reacción entre tiosulfato y yodo 22
6.14.2 Determinación del punto final 22
6.15 Espectroscopia Ultravioleta Visible UV-vis 23
6.15.1 Espectrofotómetro 24
6.15.2 Recta de calibrado 26
6.16 El bromo 26
6.16.1 Propiedades físicas y químicas 26
6.16.2 Distribución en la Tierra 28
6.16.3 Usos 28
6.16.4 Contaminantes 29
7 Metodología 30
7.1 Diseño experimental 30
7.2 preparacion de la muestra 30
7.3 Métodos Analíticos 31
7.3.1 Yodometría 31
7.3.2 Análisis Colorimétrico: Espectrofotometría 32
7.4 Diseño Experimental 33
7.5 Operación de la celda 34
7.6 Cálculos de la eficiencia de la corriente, consumo de energía y porcentaje de remoción 35
7.6.1 Consumo de la energía 35
7.6.2 Porcentaje de Remoción de Bromo 35
8 Cronograma de actividades 37
9 Resultados Esperados 38
9.1 Generación de nuevo conocimiento/desarrollo tecnológico 38
9.2 Fortalecimiento de la comunidad científica 38
9.3 Apropiación social del conocimiento 38
10 Presupuesto 39
bibliografía 40
Información general
Fecha de Presentación del presente anteproyecto:
Título: Remoción de iones bromuro en solución acuosa por medio de una celda electrolítica.
Estudiantes:
Nombre del Estudiante: Jhon Emerson Ardila Barrios
Correo Electrónico: jhemarba@hotmail.com
Teléfono: 3203307 Celular: 3206373400
Dirección de correspondencia: Carrera 16 N° 16-48, barrio la playa.
Nombre del Estudiante: Javier David Martínez Martínez
Correo Electrónico: Javier19930916@hotmail.com
Teléfono: 3175685 Celular: 3016951879
Dirección de correspondencia: calle 105#13b-24
Dirección del trabajo de grado
Nombre del director: Sigifredo Cervera Cahuana
Entidad donde labora: Universidad del Atlántico
Título: Ingeniero Químico, Magister Universidad de Puerto Rico
Correo Electrónico: sjcervera.ing@gmail.com
Celular: 3012222519
Nombre del codirector: Santander Bolívar Solano
Entidad donde labora: Universidad del Atlántico
Título: Ingeniero Químico, Magister en Ingeniería Química.
Resumen del Proyecto
El ion bromuro (Br-) es una sustancia que pertenece a la familia de los halógenos; se encuentra presente como agente contaminante en las aguas residuales generadas en distintas actividades industriales, tal como la fractura hidráulica, o en las etapas de desinfección en tratamiento de aguas. Los métodos de remoción son costosos y no específicos, en especial cuando se encuentra a bajas concentraciones. Un método para su remoción de las soluciones acuosas es la oxidación electroquímica. En este proyecto se plantea evaluar la remoción de iones bromuro presentes en soluciones acuosas diluidas, utilizando una celda electrolítica.
Se pretende diseñar la celda electrolítica a escala de laboratorio, determinar la diferencia de potencial, la intensidad de la corriente eléctrica y las condiciones con la que se efectuarán los experimentos, se evaluará la eficiencia de remoción de iones bromuro en la celda electrolítica diseñada, y se evaluará la eficiencia eléctrica de la misma. Para esto se hará el montaje de una celda electrolítica utilizando electrodos de grafito conectados a una fuente de corriente continua. Las pruebas se realizarán con soluciones que contengan los iones bromuros a distintas concentraciones y a distintos potenciales para así analizar el efecto que tienen en la remoción. Para analizar la eficiencia de la remoción se determinarán las concentraciones de bromo después del tratamiento electrolítico por una valoración redox con yodo y tiosulfato (yodometría), y un análisis por espectroscopia ultravioleta visible UV-vis. Se espera al término de este proyecto obtener un equipo capaz de remover efectivamente iones bromuro de aguas residuales sintéticas, y divulgar los resultados obtenidos por medio de un artículo.
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