Relatorio de fisico-quimica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS – ICE
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL

ADSORÇÃO

Alunos:
Adrenelson Souza de Oliveira – 20810006
Aristeu Souza da Fonseca – 20810113
Rosa Maria Marques Brilhante – 21150012
Rosália Lima Cardoso Costa – 20510690
Sarah Lima Bruce - 20610801

Docente: Prof. Dr. Kelson Mota Teixeira de OliveiraDisciplina: Físico-Química Experimental – IEQ 045
Turma: 01

Manaus – AM
Maio/2012
Título: Adsorção

1. Resumo
Palavras-chave:

2. Objetivo
Estudar a adsorção pelo carvão do ácido acético existente em soluções aquosas em função da concentração do ácido na solução e determinar as constantes de adsorção da isoterma de Freundlich. ( log (x/m) versus log c )

3. Introdução
O processo deadsorção, comumente empregado na purificação de gases e líquidos, ocorre espontaneamente por meio da passagem de uma espécie ou substância (adsorvato) de uma fase líquida ou gasosa, para a superfície de uma fase sólida (adsorvente)1-2. Os átomos e as moléculas podem ligar-se de duas formas a uma superfície sólida, isto é, a adsorção pode ser física ou química.
Na adsorção química (conhecidatambém como quimissorção), átomos ou moléculas unem-se à superfície do adsorvente por ligações químicas (geralmente covalentes), levando a formação de um composto químico de superfície, ou complexo de adsorção. Nesse tipo de adsorção, os átomos ou moléculas são ligados a superfície do sólido, havendo a possibilidade de o adsorvente e o adsorvato não se separarem 1-3.
A adsorção física (também chamadade fisissorção) ocorre por meio de interações fracas, como as interações de van der Waals entre o adsorvato e adsorvente. A adsorção pode ser avaliada quantitativamente por meio de isotermas, representadas por equações que relacionam diretamente o volume adsorvido em função da concentração do adsorvato, sendo as mais utilizadas no estudo da adsorção as isotermas de Langmuir, Freundlich eBrunauer, Emmett, Teller (BET). A Isoterma de Freundlich admite uma distribuição logarítimica de sítios ativos, constituindo um tratamento útil quando não há interação entre as moléculas do adsorvato 2.
O carvão ativado é um dos primeiros adsorventes conhecidos e um dos mais utilizados atualmente. Pode ser produzido de várias maneiras e suas características vão depender da matéria prima utilizada e daforma de ativação. Geralmente é produzido pela decomposição térmica de material carbonáceo seguido pela ativação com vapor ou dióxido de carbono em temperaturas elevadas. Sua superfície possui afinidade com substâncias de caráter orgânico, conferindo-lhe sua principal aplicação atualmente, a descontaminação de água destinada ao consumo humano. Utilizando-se de técnicas modernas de ativação épossível produzir um novo material chamado peneira molecular de carvão – um carvão ativado com estreita distribuição de tamanho de poros, na faixa observada nas peneiras moleculares. Uma utilização em larga escala destas peneiras moleculares de carvão é na separação de gases.
Equilíbrio de Adsorção
A distribuição do sorbato entre a fase fluida e a fase adsorvida envolve um equilíbrio de fases, que égovernado pelos princípios da termodinâmica. Dados de equilíbrio são geralmente reportados na forma de isotermas, que são diagramas mostrando a variação da concentração de equilíbrio no sólido adsorvente com a pressão parcial ou concentração da fase fluida, em uma temperatura específica. A determinação experimental das isotermas é o primeiro passo no estudo de um novo sistema sorbato/adsorvente. Ainformação daí retirada é importante na estimação da quantidade total de adsorvente necessária para um certo processo e conseqüentemente no dimensionamento dos equipamentos a serem utilizados em tal processo adsortivo.
Em geral, para a adsorção física em uma superfície homogênea e em baixas concentrações, a isoterma toma uma forma linear com uma inclinação limite constante, e a relação pode ser...
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