TRABAJO FINAL. FISICOQUÍMICA

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TRABAJO FINAL.

FISICOQUÍMICA.

Descripción breve

Isotermas de Adsorción|Soluciones ideales y propiedades coligativas |Potencial químico en soluciones ideales|Equilibrio de fases| Equilibrio en sistemas no ideales|Coloides, Jabones, Espumas y Emulsiones|Presión osmótica|Polímeros.

OCHOA LOPEZ IVON

Ingeniería Ambiental | Facultad de Ciencias Químicas | Región Xalapa

índice.

Indice.        1

Isotermas de adsorción.        2

Soluciones ideales y propiedades coligativas        4

Potencial químico en soluciones ideales: Destilación Fraccionada, Ley de Henry.        6

Equilibrio de fases: Liq - liq, sólido - sólido, gas – líquido        7

Equilibrio en sistemas no ideales        9

Coloides, Jabones, Espumas y Emulsiones        10

Presión osmótica        12

Polímeros, (tipos), transición Vítrea y métodos de medición.        14

CONCLUSIÓN.        15

Referencias        17

Isotermas de adsorción.

Con respecto al tema de isotermas de adsorción, primero se debe hacer conciencia del significado de adsorción, pues se trata del proceso en el que los atomos son retenidos en la superficie de un material, es decir, se le conocerá así a aquella tendencia del componente de un sistema a concentrarse en la interfase, donde la composición interfacial es diferente a las composiciones correspondientes al seno de las fases, (UNAM, s.f.).

Cabe notar que, la absorción y adsorción son dos términos completamente distintos, pues el primero se le considerará al fenómeno donde existe una retención de una sustancia por las moléculas que posee otra, ya sea en estado líquido o gaseoso, esto es, existe una penetración física de una fase en la otra (Significados, 2017). Y la segunda, como se había mencionado anteriormente, constará de una acumulación superficial entre dos fases. Precisamente, el proceso de adsorción puede ocurrir en cualquier tipo de interfase, ya sea en L-G, S-G, L-S; por lo que, existen dos aspectos que deben ser considerados: su efecto sobre la energía interfacial del sistema en el equilibrio y la rapidez que se tiene, (UNAM, s.f.).

Asimismo, se le concederá el nombre de isoterma de adsorción a la relación en el equilibrio entre las cantidades de presión del gas absorbido; dicho de otra manera, serán las ecuaciones matemáticas que describirán la relación entre la cantidad de adsorbato adsorbido sobre un adsorbente y la concentración del adsorbato en solución cuando se ha alcanzado el equilibrio a temperatura constante, (Andrade, 2007).

Ciertamente, las isotermas de adsorción se llevan a cabo colocando un volumen determinado de solución con una cantidad conocida de adsorbato junto con varias dosis de adsorbente, cuya temperatura se mantendrá y agitará constantemente hasta que alcance un equilibrio. Cuando esto sucede la concentración en la fase acuosa del adsorbato será medida y la

capacidad de adsorción en el equilibrio para cada experimento se calculará utilizando el balance de masa siguiente, (Andrade, 2007):

O sea:

qe Masa de soluto adsorbido por el adsorbente (mg adsorbato/ g de adsorbente).

C0 Concentración inicial del adsorbato (mg/L).

Ce Concentración del adsorbato en el equilibrio (mg/L).

V Volumen de la fase acuosa (L).

Ilustración 1. Ecuación para el balance de masa.

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M Masa del adsorbente (g).

A continuación, se presentará algunos modelos que han tenido el objetivo de explicar la habilidad de absorción en el equilibrio de los absorbentes:

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Primeramente,        se        tiene        al        isoterma        de        adsorción        de

Langmuir, el cual describe el equilibrio entre la superficie

del adsorbente y la solución como un equilibrio químico

reversible        entre        especies.        En        donde,        la        superficie        del

adsorbente está conformada por sitios activos donde las

moléculas        del        adsorbato        pueden        ser        químicamente        Ilustración 2. El modelo de Langmuir

propone que cada sitio debe de ser

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CA Concentración en el equilibrio del adsorbato (mg/L).

QM Cantidad máxima de adsorbato adsorbida por el adsorbente (mg adsorbato/ g de adsorbente).

bA Constante de adsorción de Langmuir (L/mg).

En segundo lugar, la isoterma de adsorción de Freundlich, propuesta como una ecuación empírica, utilizada en la adsorción en sistemas líquido-sólido y, basada en la distribución de la energía de adsorción en los sitios exponenciales, para describir los datos de adsorbentes heterogéneos tales como el carbón activado, (Crittenden, 2005).

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