Isotermas de absorción

1. Introducción 2. Ejemplo De Calculo 3. Discusión y análisis de resultados 4. Conclusiones Y Recomendaciones 5. Bibliografía

1. Introducción

Tablas De Datos Y Resultados Tabla Nº 1

Tabla º 2 Valorización de la Solución Yodo

Tabla Nº 3 Valorización de Soluciones

Tabla Nº 4

Tabla Nº 5

Tabla Nº 6

Tabla Nº 7 Datos para la gráfica Nº 2

Tabla Nº 8

Constantes de Freundlich

2. Ejemplo De Calculo

Concentración de soluciones Calcule la concentración de yodo a partir de la valoración con tiosulfato de sodio.N Na2S2O3 = 0,1092 V1 N1 = V2 N2V Na2S2O3 = 10,2 ml 10 x N1 = 10,2 x 0,1092 VI2 = 10 ml N1 = 0,1114

Cálculo del # de eq. de yodo que han rxndo con Acetona. # Eq I2 = # Eq I2 colocados – # Eq I2 valorados# Eq I2Rxn = N x V – N x V # Eq I2Rxn = 0,1114 x (40) x 10-3 – 0,1092 x (14,1) x 10-3 = 2,91628 x 10-3 Eq I2

Cálculo del peso de Acetona en la solución. 1 Eq I29,67 gr Acetona X = 0,02820 gr Acetona 2,9162 x 10-3Eq I2 X

Con el anterior y el volumen de solución de Acetona valorado, determine la concentración de Acetona en las soluciones.h = w h = 0,02820 = 4.8621 x 10-4 moles V = 2ml = 2 x 10-3M 58.08 Co = mol/Lt Co = 4,8621 x 10-4 mol/Lt = 0,24311 mol/Lt 2 x10-3

Para soluciones originales Co. Co = 0,24311 mol/Lt

Para filtrados C # Eq I2RxNa = # Eq I2 colocados – # Eq I2 valorados# Eq I2RxNa = N x V – N x V # Eq I2Rxn = 0,1114 x (40) x 10-3 – 0,1092 x (18.8) x 10-3 = 2,4030 x 10-3 Eq I2w AC ® 2.4030 x 10-3 Eq I2 W acetona = 2.4030 x 10-3 * 9.67 = 0.0232374 g 9.67 grAC ® 1Eq I2WAC = 0.0232374 g C = M acetona = ( 0.00040064 /58 )/0.002mol/Lt C = 0.200322 mol/L

Isoterma de Absorción Determine el peso de Acetona absorbida desde cada solución (X): X = ( Co – C) M x V = (0,2431 – 0,2003) x 58.08 x 2 x 10-3

= 4.96303 x 10-3 gr Acetona absorbida

Determine el peso de Acetona por gramo de absorbente x/m siendo m el peso del carbón. m = 1,000 gr carbón activado x/m ® 4.9630 x 10-3 gr = 4.9689 x 10-31,000 gr

Represente la Isoterma de absorción de Freundlich (X/m) vs C. Ver gráfica Nº 1 Para obtener las corrientes K y n para la ecuación grafique: Log X/m vs log C Ver gráfica Nº 2 Log (X/m) = log K + n. Log C Log K = b = 1.777 K = 0,016710 y : n = pendiente de la recta n = -0,5624

Luego la ecuación de la recta es: Log (x/m) = -1.777 +0.5624*log C

3. Discusión y análisis de resultados

La práctica realizada fue la de Isotermas de Absorción de solutos, en la cual se utilizó como absorbente el carbón activado y como absorbato fue la Acetona. La gráfica realizada de x/m vs. C; obtuvimos una curva parabólica, cuya ecuación obtenida fue: X = 0,05624 C 0,016710m En dicha curva sólo obtuvimos un punto fuera de la curva, que se debió quizás a errores al tomar los volúmenes de las diversas sustancias que usamos para preparar las soluciones de yodo. Al ajustar la curva, tomando log de los ejes X e y es decir al graficar log (x/m) vs log C obtuvimos una recta cuya pendiente es de –0,1745 que es la constante "n" de Freundlich y apartir del intercepto de la recta que es – 2.6548; obtuvimos el valor de la constante "K" de Freundlich que es 0.0022.

La ecuación de la recta es: Log (x/m) = 0.5624 log C – 1.777; que es de la forma: y = m.x + b

4. Conclusiones Y Recomendaciones

Durante la experiencia, el empleo del carbón activado son cuerpos sólidos que se encuentran finamente divididos, logrando obtener una superficie aumentada lo que modifica sus propiedades físicas, ya que en lugar de la masa lo que actúa es la superficie. La adsorción de los líquidos por los sólidos es también selectiva, así un sólido determinados adsorberá un líquido más fácilmente que otro, por lo que este será desalojado por el primero; en nuestro caso, la adsorción selectiva se inclina por la acetona separándola del agua. La cantidad de material adsorbido, acetona, por peso unitario de carbón activado adsorbente, a una temperatura dada, depende de la concentración del soluto, acetona. Se recomienda tener cuidado, en la preparación de las soluciones de acetona necesarias. Tener cuidado al momento de valorar las soluciones con el tiosulfato de sodio, porque a menor concentración de acetona, la reacción es más rápida respecto a la decoloración de la solución (reaccionan con el yodo).

Tanto como para las concentraciones iniciales y finales (filtrado), deben de proseguirse de igual manera manteniendo los mismos volúmenes agregados para ambos casos.

5. Bibliografía

Glastone S. " Tratado de Fisicoquímica" 2da. Edición. Ed. Aguilar, México, 1977, pág: 1075 – 1083 , 1094 – 1097. Castellan G. "Fisicoquímica" 2da. Edición. Ed. Fondo Educativo Interamericano, EEUU, 1987, pág: 455 – 457. Maron S. Prutton "Fundamentos de Fisicoquímica" 1era. Edición. Ed. Limusa, México, 1968, pág: 822 – 833. Daniels Farrington "Fisicoquímica" 3ra Edición Ed. Continental, México, 1971. pág: 300 – 301.

Referencia: http://nuvol.uji.es/~calatayu/adsorcion.html http://lasmea.univ-bpclermont.fr/Personnel/Bernard.Gruzza/Surface.html

http://www.sc.ic.ac.uk/ http://www.chem.rdg.ac.uk/dept/catrg/catrg.html http://dmxwww.epfl.ch/lmch/LMCH96/lmch96.html http://www.asu.edu/clas/csss/ http://www.eng.vt.edu/eng/che/Research%20and%20Laboratories/Cat%20&%20Sur%20Sci/catsurf.html

Resumen El objetivo 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 para la ecuación de Freundlich; la adsorción se da de un sólido poroso con es el carbón activado. La práctica se llevo acabo con las siguientes condiciones de laboratorio, temperatura 18ºC y presión de 756 mmHg y porcentaje de humedad de 84 %. La adsorción se basó principalmente en el fenómeno de la superficie, por lo cual el material adsorbido se adhiere a la superficie del adsorbente debido a la existencia de fuerzas superficiales no compensadas. Durante la práctica, se llevo a cabo la adsorción de acetona sobre carbón activado, por el cual es un método 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 las constantes de Frenlich K = 0,009268 y n = 0.376003. Realizada la práctica podemos concluir, que la adsorción de los líquidos por los sólidos es también selectiva, asi 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 para evitar la evaporación de la Acetona

Autor:

Rodney Pujada