Adsorção de ácido acético pelo carvão ativo

Exemplo de cálculos realizados para o erlenmeyer 1:

Descobrindo o [Hac] inicial:

C1xV1=C2xV2

0,500x50=C2x100

C2= 0,25 mol/L

Descobrindo o [Hac] equilíbrio:

VNaOH gasto L x [NaOH]i=   NaOH=Ac. Acético.

19,4x10-3 x 0,1027= 1,9923x10-3

1,9923x10-3 em 10ml

       X           em 1000ml

X=0,199 mol/L Hac eq.

Descobrindo Nads/mol g:

[Hac]i – [Hac]eq=

0,25 – 0,1992 = 0,0508 mol ác.

0,0508 em  1000 ml

      Y    em 100ml

Y= 5,08x10-3 / 1,5 g de carvão = 3,386x10-3 mol/g de carvão adsorvido.

Os cálculos foram realizados para os outros erlenmeyers e os resultados foram completados na tabela abaixo:

Erlenmeyer	1	2	3	4	5	6	7	8
Carvão g	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
[Hac] i/mol L	0,25	0,15	0,125	0,1	0,075	0,05	0,025	0,01
NaOH gasto ml	19,4	11,22	8,7	6,7	4,9	3,15	1,2	0,5
[Hac] eq/mol L	0,199	0,115	0,089	0,068	0,050	0,032	0,0123	5,13x10-3
n/m carvão mol/g	3,38x10-3	2,32x10-3	2,4x10-3	2,08x10-3	1,66x10-3	1,2x10-3	8,2x10-4	3,24x10-4

[pic 1][pic 2][pic 3]

Cálculo da área superficial:

A=Nmáx x N0 x σ

Onde σ= 21 A e 1A= 1x10-10

A=0,0023 x 6,02x10 23 x 4,41x10- 18

A=6.106 x 10 -3 m

A medida do recobrimento de uma superfície na adsorção é expressa, comumente, pelo grau de recobrimento:

[pic 4]

        O grau de recobrimento é também expresso pelo quociente entre o volume de gás adsorvido na amostra e o volume do gás que corresponde ao recobrimento completo da amostra por uma camada mononuclear do gás (ATKINS, 2002).

        Então, a adsorção é o acúmulo de uma substância numa interface, que é a superfície. Essa espécie pode ser adsorvida sobre a superfície de um material que recebe o nome de adsorvato (ATKINS, 2002).

        As moléculas podem se ligar de duas maneiras a uma superfície sólida. Na adsorção física há uma interação de van der Waals entre o adsorvato e o adsorvente. Essas interações são de longo alcance, mas fracas, e a energia liberada quando uma partícula é adsorvida fisicamente é da mesma ordem de grandeza que a entalpia de condensação. A entalpia da adsorção física pode ser medida pela determinação da elevação da temperatura de uma amostra cuja capacidade calorífica seja conhecida (ATKINS, 2002).

Na adsorção química as moléculas se unem à superfície do adsorvente por ligações químicas e tendem a se acomodar em sítios que propiciem o número de coordenação máximo com o substrato. A distância entre a superfície do adsorvente e o átomo mais próximo do adsorvato é menor na adsorção química do que na adsorção física. Uma molécula quimicamente adsorvida pode ser decomposta em virtude de forças de valência dos átomos da superfície e é a existência de fragmentos moleculares adsorvidos que corresponde, em parte, pelo efeito catalítico das superfícies sólidas (ATKINS, 2002).

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