adsorção - físico quimica experimental II

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ADSORO

Adsoro: Acmulo de uma substncia em uma interface;

Adsorvente e adsorvato: Adsorvato (cido actico) a substncia que adere a um adsorvente (carvo ativo);

Interface: Regio que limita duas fases;

Adsoro Qumica e Fsica.

ADSORO FSICAApenas

foras de Van der Waals;

Molculas

encontram-se fracamente ligadas superfcie e no formam ligaes qumicas; de adsoro baixos.

Calores

APLICAESMscara contra gases; Purificao e descolorao de lquidos.

ADSORO QUMICA Molculas

unem-se superfcie do adsorvente atravs da formao de ligaes qumicas(covalentes);

Calor

de adsoro da mesma ordem de calores de reao qumica; de MONOCAMADA sobre a superfcie adsorvente (Isoterma de Langmuir).

Formao

APLICAES Separao

de Misturas.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL DETERMINAO DA ISOTERMA DE ADSORO DO CIDO ACTICO PELO CARVO ATIVO Preparo de solues de cido actico (100 ml), a partir da soluo estoque concentrao; Adio de, aproximadamente, 3 g de carvo ativo; Agitao por 10 minutos; Filtrao da mistura alquotas de 10 ml + 50 ml de gua destilada; Adio de gua e fenolftalena; Titulao com NaOH concentrao de cido no equilbrio; Construo das Isotermas a partir dos dados experimentais e clculo da rea superficial do carvo ativo;

ISOTERMAS

Isotermas de adsoro so funes que relacionam o nmero de molculas adsorvidas, a certa temperatura, e a concentrao em soluo da molcula a ser adsorvida

ISOTERMA DE LANGMUIR

CARACTERSTICAS Adsoro Stios

em monocamadas;

equivalentes superfcie microscopicamente plana; de adsoro em relao aos

Independncia

stios vizinhos; Superfcies

homogneas;

EQUAO

Onde: n= nmero de mols adsorvidos; n mx = nmero mximo de mols adsorvidos; k = constante de equilbrio c = concentrao em soluo da molcula a ser adsorvida

RESULTADOS OBTIDOS

ISOTERMA DE FREUNDLICH

CARACTERSTICAS No

apresenta limite claro de adsoro em monocamadas; de superfcies heterogneas;

Tpica

EQUAO

Onde: n = nmero de mols adsorvidos; n max = nmero mximos de mols adsorvidos; k = constante de equilbrio; c = concentrao em soluo da molcula a ser adsorvida.

RESULTADOS OBTIDOS

CARVO ATIVADO

Carbono tratado para aumentar propriedades de adsoro; Elimina odores, mau gosto e impurezas em geral; rea superficial em torno de 600 a 1200 m/g; Poroso e de origem natural;

REA SUPERFICIAL

A= n max * Na *

Onde: Na = nmero de Avogadro; = rea ocupada por uma molcula adsorvida ( = 21); N max = nmero mximo de molculas adsorvidas;

APLICAES DE ADSORO Remoo

de poliaromticos em leito fixo; de xilenos por leito mvel;

Separao

orto-xileno

Transesterificao

de leos vegetais para obteno do biodiesel. do hidrognio;

Purificao

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

CAVALCANTE, Clio. Aplicaes de Adsoro. Universidade Federal do Cear, Departamento de Engenharia Qumica. Fortaleza, 2009. Disponvel em: http://infap.unsl.edu.ar/congreso/CelioCavalcante.pdf (Acesso em 29/04/2011). CASTELLAN, G.. Fundamentos de Fsico-Qumica, Rio de Janeiro,1 edio,1986. ATKINS, Peter. Fsico-Qumica Fundamentos, Rio de Janeiro, 3 edio, 2009. RIEGEL, Izabel C.. Fsico Qumica Experimental II Roteiro de aulas da disciplina CQ 051. Universidade Federal do Paran, Setor de Cincias Exatas. Curitiba, 2011.