Adsorción 1 y 2 ADSORCIÓN DE GIBBS

ADSORCIÓN I Y II
ADSORCIÓN DE
GIBBS
ENCB
QBP
Laboratorio de Fisicoquímica
Equipo 3
3QM1

ADSORCIÓN I
OBJETIVOS
•Realizar el estudio de la adsorción de
ácido acético en solución acuosa en
carbón activado.
•Obtener las isotermas de adsorción y
encontrar el modelo matemático al que se
ajusten los resultados experimentales
obtenidos.

INTRODUCCIÓN
Absorción Adsorción
la absorción es cuando una
sustancia se introduce en la
estructura de otra
Fenómeno por el cual un
sólido o un líquido atrae y
retiene en su superficie
gases, vapores, líquidos o
cuerpos disueltos.

• Un gas o un soluto en disolución, sus partículas se
acumulan sobre la superficie de otro material. La
sustancia que se adsorbe se denomina adsorbato y
el material sobre el que lo hace es el adsorbente.
DURANTE LA ADSORCIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LA ADSORCIÓN
Adsorción física Adsorción
química
Interacción Débil (van der
waals, dipolo-
dipolo)
Fuerte (covalentes)
Formación de
capas
Multicapas Monocapas
Tiempo de
reacción
Reversible Irreversible
Calor de reacción
(adsorción)
Bajo ∆H = 1 – 10
kcal/mol.
Alto ∆H = 50 – 100
kcal/mol.

MATERIALES
• 12 matraces Erlenmeyer
con tapones
• 3 embudos de filtración
• 7 pipetas volumétricas
• 1 bureta
• 1 soporte universal
• 1 pinzas para bureta
• 6 vasos de precipitados
• 1 cronómetro
• Soluciones valoradas de
ácido acético de las
siguientes
concentraciones:
0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3 y
0.45 M.
• Fenoftaleína
• Solución valorada de
NaOH 0.1 N
Reactivos

Desarrollo experimental
25 ml de CH3COOH y 1g de carbón activado
Agitar por 40 min, desechar 5ml y filtrar
Tomar una alícuota de 10 ml y titular con NaOH

RESULTADOS:
ADSORCIÓN I
C A C/A LOG A LOG C
0.025 1.2 0.02583333 -1.989 -1.50863831
0.05 1.7 0.03 -1.197 -1.29242982
0.1 2.5 0.0376 0.39794001 -1.02687215
0.2 5 0.0366 0.69897 -0.73754891
0.3 6.75 0.04044444 0.82930377 -0.56383735
0.45 8.25 0.05054545 0.91645395 -0.37986395

• La isoterma de Henry, establece que la adsorción es
directamente proporcional a la concentración del soluto.
Este modelo sólo se aplica a muy bajas
concentraciones.
ISOTERMA DE ADSORCIÓN DE
HENRY
• Temperatura constante.
• Superficie lisa y homogénea.
• Superficie
“infinita” (adsorción sin
restricciones).
• No existen interacciones
entre las moléculas
adsorbidas.

ISOTERMA DE ADSORCIÓN IDEAL DE
HENRY
• R=0.9842

LANGMUIR
• Esta isoterma indica la máxima capacidad de adsorción
(saturación monomolecular) del adsorbente.
• Adsorción localizada, sólo en
sitios activos de la superficie.
• La superficie es homogénea y se
forma una monocapa,
• La energía de adsorción es la
misma para todos los sitios de
adsorción.
• No existe interacción entre las
molécula adsorbidas.

LANGMUIR
R= 0.945

ISOTERMA EMPÍRICA DE ADSORCIÓN
DE FREUNDLICH
• La isoterma de Freundlich es una curva que relaciona la
concentración del adsorbato en la superficie del
adsorbente.
• Superficie rugosa
(microporosa).
• Distribución exponencial de
la energía de los sitios de
adsorción.
• No supone la formación de
una monocapa.

FREUNDLICH
R= 0.9978

CONCLUSIONES
• En la práctica realizada se efectuó la adsorción física,
debido a que no existe reacción entre las moléculas del
absorbente y las del absorbato.
• Al realizar la comparación de las Isotermas, se deduce
que el mejor ajuste a una recta es el de la Isoterma de
Freundlich, debido a que su factor de correlación es
más cercano a la unidad, por lo tanto se puede decir que
la Isoterma de Freundlich representa la adsorción del
Ácido Acético por el carbón activado en solución acuosa,
realizada en el laboratorio.
•

ADSORCIÓN II
ADSORCIÓN DE GIBBS
Objetivos
• Estudio de la adsorción de fenol
en la superficie
agua-aire.

INTRODUCCIÓN
Adsorción en la
superficie de un
liquido: tensión
superficial
es causada por
los efectos de
las fuerzas
intermoleculare
s que existen
en la interfase.

TENSOACTIVIDAD
• Se debe a la distribución del soluto entre el cuerpo y la
superficie
• Los agentes tensoactivos disminuyen la distribución del
soluto en el cuerpo por lo tanto hacen que se el soluto
se concentre en la superficie aumentando su tención
superficial

TENSIÓN SUPERFICIAL
• Grupo I: electrolitos fuertes (-)
• Grupo II: electrolitos debiles (+)
• Grupo III: soluciones con detergentes (tweens) (+)
δ=f(concentración)

MATERIALES
• 6 vasos de
precipitados de 50
ml
• 1 pinzas Mohr
• 1 aparato de Otto
Steinbach
Reactivos
Soluciones de fenol en
agua a
concentraciones de:
0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4
y 0.5 M

En un vaso de p.p. colocar de 30 ml de agua destilada.
Se sumergir el capilar del aparato a una (h = 2 cm).
cerrar el sistema con la pinza Mohr
Se abre la llave de paso por el embudo de separación hasta
que en el capilar empiece un burbujeo
Se toma la lectura de la diferencia de alturas en el
manómetro hasta que ya no salgan burbujas del capilar.
DESARROLLO EXPERIMENTAL

RESULTADOS
C δ Г C/Г dγ/dC
0.05 85.82 8.92E-06 5607.33111 -405
0.1 65.57 5.26E-06 19003.9255 -119.5
0.2 53.62 5.17E-06 38687.7189 -58.7
0.3 47.75 5.17E-06 58081.0512 -39.1
0.4 43.84 5.23E-06 76463.6061 -29.7
0.5 40.87 -1.80E-05 89583.6561 81.74

CONCLUSIONES
• La tensión superficial disminuye al aumentar la
concentración de soluto, mientras que la concentración
superficial en exceso es positiva, lo que nos indica que el
soluto es un Tenso activo, es decir prefiere acumularse en la
interfase.
• -La ecuación de Langmuir es usada en este caso y si se
cumple,
• En la derivada nos damos cuenta que el fenol es una
sustancia tenso activa ya que es menor a 0, y la tensión
superficial es positiva, lo cual nos indica que hay mayor
cantidad de la sustancia en la superficie que en el total del
volumen de la solución.
• A nivel microscópico, la tensión superficial se debe a que las
fuerzas que afectan a cada molécula son diferentes en el
interior del líquido y en la superficie.

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