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.