Azul de metileno con carbón activado

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Laboratorio de Fisicoquímica – Universidad Santiago de Cali 
Karen Johana Garcia, Luisa Fernanda Burgos, Maria Sofia Palacios 
Práctica No 4. Universidad Santiago de Cali 
Enviado Abril 19 2022 
Resumen: Esta práctica consiste en medir la 
cantidad adsorbida de la solución de azul de 
metileno por el carbón activado mediante la 
degradación por temperatura, tomando como 
solución madre azul de metileno a 250 ppm, 
para luego diluirlo a 8ppm, se utilizará 90 mg 
de carbón activado y se llevarán a la plancha 
de agitación para que estos se incorporen, 
tomando una muestra inicial de t=0 y la 
reponemos con agua destilada, se lleva la 
muestra al espectrofotómetro para medir la 
absorbancia, se realiza este procedimiento 
cada 5 minutos durante 30 minutos. 
 
Palabras clave: Ecuación de Freundlich, 
Ecuación de Langmuir, Absorbancia, 
Espectrofotómetro, Longitud de onda. 
 
1. Introducción 
 
Los fenómenos de adsorción presentan 
enorme importancia en el desarrollo de 
operaciones y procesos en la industria 
química, en laboratorios y en el campo 
académico e investigativo. Múltiples 
aplicaciones de fenómenos de adsorción se 
hacen evidentes durante procesos de catálisis 
heterogénea, procesos de separación de 
mezclas, tratamiento de residuos en solución 
acuosa, y procesos de purificación de gases y 
líquidos. El carbón activado es un adsorbente 
que presenta un elevado y variado grado de 
porosidad, una considerable superficie interna 
y un cierto contenido de grupos químicos 
superficiales; estas características son las 
responsables de sus propiedades 
adsorbentes, utilizadas en aplicaciones tanto 
en fase gaseosa como en fase líquida. El 
carbón activado es un adsorbente muy 
versátil, porque el tamaño y distribución de sus 
poros en la estructura carbonosa pueden ser 
controlados para satisfacer las necesidades 
de purificación en fase gaseosa y líquida. Para 
esta práctica se va a realizar medidas 
cuantitativas de la adsorción del azul de 
metileno por el carbón activado y expresar los 
datos a través de una ecuación. 
 
2. Marco teórico y parte experimental 
 
El término "carbón activado" se refiere a 
carbones muy porosos producidos a partir de 
materiales ricos en carbono, mediante 
diversas formas de activación química o física. 
El proceso de adsorción de moléculas 
(adsorbato) en fase gaseosa o en fase líquida 
sobre la superficie de un sólido (adsorbente). 
Uno de los modelos más sencillos para el 
estudio de la adsorción de moléculas sobre un 
sólido microporoso es el de Langmuir, 
propuesto entre 1915 y 1918. Langmuir 
desarrolló un modelo simple para predecir la 
cantidad adsorbida de un gas sobre una 
superficie en función de la presión del fluido, 
suponiendo que: el adsorbato forma una 
monocapa sobre la superficie (se absorbe una 
molécula por sitio de adsorción), todos los 
sitios de adsorción de la superficie son 
energéticamente equivalentes, las moléculas 
adsorbidas no tienen movimiento sobre la 
superficie, y no existen interacciones entre 
moléculas adsorbidas en sitios vecinos. 
Figura Nº 1 Diagrama de flujo 
 
 
DEGRADACIÓN DE SOLUCIÓN DE AZUL DE METILENO CON CARBÓN 
ACTIVADO 
 
 
Laboratorio de Fisicoquímica – Universidad Santiago de Cali 
3. Resultados y discusión 
 
TABLA DE DATOS PRIMER 
PROCEDIMIENTO 
 
TIEMPO ABSORBANCIA LONGITUD 
DE ONDA 
0 minutos 1,782 650 nm 
5 minutos 1,635 650 nm 
10 minutos 1,508 650 nm 
15 minutos 1,472 650 nm 
20 minutos 1,410 650 nm 
25 minutos 1,351 650 nm 
30 minutos 1,291 650 nm 
Tabla N° 1 Absorbancia # 1 
 
 
Figura Nº 2 Absorbancia #1 
 
Calculos Concentración Tabla N° 1 
 
A en t=0 A= 1,782 C= 8 ppm 
A en t=5 A=1,635 C=X 
 
[ ]= 1,635 x 8 ppm = 7,34 
 1,782 
 
A en t=0 A=1,782 C= 8 ppm 
A en t=10 A=1,508 C=X 
 
[ ]= 1,508 x 8 ppm = 6,76 
 1,782 
 
A en t=0 A=1,782 C= 8 ppm 
A en t=15 A=1,472 C= X 
 
[ ]= 1,472 x 8 ppm = 6,60 
 1,782 
 
A en t=0 A=1,782 C= 8 ppm 
A e t=20 A=1,410 C= X 
 
[ ]= 1,410 x 8 ppm = 6,32 
 1,782 
 
A en t=0 A=1,782 C= 8 ppm 
A en t=25 A=1,351 C= X 
 
[ ]= 1,351 x 8 ppm = 6,06 
 1,782 
 
A en t=0 A=1,782 C= 8 ppm 
A en t=30 A=1,291 C= X 
 
[ ]= 1,291 x 8 ppm= 5,79 
 1,782 
 
TABLA DE DATOS DEL DUPLICADO 
 
TIEMPO ABSORBANCIA LONGITUD 
DE ONDA 
0 minutos 1,674 650 nm 
5 minutos 1,538 650 nm 
10 minutos 1,461 650 nm 
15 minutos 1,435 650 nm 
20 minutos 1,381 650 nm 
25 minutos 1,347 650 nm 
30 minutos 1,280 650 nm 
Tabla N º 2 Absorbancia # 2 
 
 
 
 
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Figura Nº 3 Absorbancia # 2 
 
Calculos Concentración Tabla Nº 2 
 
A en t=0 A=1,674 C= 8 ppm 
A en t=5 A=1,538 C= X 
 
[ ]= 1,538 x 8 ppm = 7,35 
 1,674 
 
A en t=0 A=1,674 C= 8 ppm 
A en t=10 A=1,461 C= X 
 
[ ]= 1,461 x 8 ppm= 6,98 
 1,674 
 
A en t=0 A=1,674 C= 8 ppm 
A en t=15 A=1,435 C= X 
 
[ ]= 1,435 x 8 ppm= 6,85 
 
A en t=0 A=1,674 C= 8 ppm 
A en t=20 A=1,381 
 
[ ]= 1,381 x 8 ppm= 6,43 
 1,674 
 
A en t=0 A= 1,674 C= 8 ppm 
A en t=25 A=1,347 C= X 
 
[ ]=1,374 x 8 ppm= 6,43 
 1,674 
 
A en t=0 A=1,674 C= 8 ppm 
A en t=30 A=1,280 C= X 
 
[ ]= 1,280 x 8 ppm= 6,11 
 1,674 
DATOS DE LOS OTROS GRUPOS 
 
 
Tabla Nº 1 Grupo 1 
 
 
Tabla Nº 2 Grupo 2 
 
 
Tabla Nº 3 Grupo 3 
Discusión de resultados: 
La adsorción es un fenómeno por el cual un 
sólido o un líquido atrae y retiene en su 
superficie gases, vapores, líquidos o cuerpos 
disueltos en oposición absorción que es un 
fenómeno de volumen, la absorción es un 
proceso en el cual, por ejemplo, un 
contaminante soluble (adsorbato) es 
 
 
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eliminado del agua mediante el contacto con 
una superficie sólida (adsorbente)La 
adsorción es un proceso de gran importancia 
en la fisicoquímica ya que se utiliza para 
cromatografía y la clasificación de varios 
efluentes. 
El carbón activado se utiliza para varios 
procesos tales como la eliminación de materia 
orgánica en agua potable y en agua de 
drenaje y la eliminación de materia coloreada 
de varios tipos de disoluciones. cuantificar sus 
propiedades con adsorbente puede ser 
complicado dependiendo de la sustancia que 
sea el adsorbato. El azul de metileno un tinte 
catiónico y orgánico que es muy utilizado 
como rastreador en estudios de aguas, en 
carbón activado, se ha podido observar que su 
adsorción obedece los isotermas de Langmuir 
y Freundlich al utilizar carbón activado como 
adsorbente. 
Se puede observar que a menor cantidad de 
carbón activado utilizado se aumenta la 
absorbancia y por lo tanto disminuye la 
cantidad de azul de metileno adsorbido debido 
a la disminución de superficie o sitios de 
adsorción del carbón activado. Los isotermas 
de adsorción indican como, la adsorción de 
moléculas se distribuye entre la fase líquida y 
la fase sólida cuando el proceso de adsorción 
alcanza un estado de equilibrio. El isoterma de 
Langmuir asume una monocapa de adsorción 
en una superficie conteniendo un número finito 
de sitios de adsorción. El isoterma de 
Freundlich asume energías heterogéneas de 
la superficie, en la cual la energía en la 
ecuación de Langmuir varía en función de la 
cobertura de la superficie 
 
4. Conclusiones 
 
El objetivo de la práctica consistió en que cada 
5 minutos que se tomara la muestra y se 
llevará al espectrofotómetro a medir la 
absorbancia el resultado debía ser cada vez 
menor, por lo que se puede concluir que se 
obtuvo los resultados adecuados. Además, es 
importante tener en cuenta que hay diferentes 
factores que pueden afectar la toma de 
resultados, como no saber hacer uso de los 
materiales,la temperatura influye la mayoría 
de veces haciendo que nuestros resultados y 
procedimientos pueden variar. 
 
 
Referencias (normas APA) 
 
Jose G. Carriazo,MarthaJ. Saavedra, Manuel 
F. Molina.(2010) “Propiedades adsortivas de 
un carbón activado y determinación de la 
ecuación de Langmuir empleando materiales 
de bajo costo” 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci
_arttext&pid=S0187-893X2010000300007 
 
Juan C. Moreno-Piraján, Luisa F. Navarrete, 
Liliana Giraldo y Vanessa García.(2007) 
“Adsorción de Fenol y 3-Cloro Fenol sobre 
Carbones Activados mediante Calorimetría de 
Inmersión “ 
https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v18n3/art09
.pdf 
 
http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S012
3-
42262013000100030&script=sci_abstract&tln
g=es 
 
 
 
 
 
 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2010000300007
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2010000300007
https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v18n3/art09.pdf
https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v18n3/art09.pdf
http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-42262013000100030&script=sci_abstract&tlng=es
http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-42262013000100030&script=sci_abstract&tlng=es
http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-42262013000100030&script=sci_abstract&tlng=es
http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-42262013000100030&script=sci_abstract&tlng=es