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Práctica 13.- isoterma de absorcion del acido acetico sobre carbon activado Asignatura: Fisicoquímica Farmacéutica Periodo 2022-2 Docente: Jorge Arturo Escalera Maldonado Integrantes: Cesia Carolina Castillo Izaguirre Fecha de entrega: 21/11/2022 RESUMEN: El carbón activado tiene una muy buena función de absorción por lo tanto en una reacción se llama <adsorbente= debido a que es la sustancia sobre la cual se fija otra, que recibe el nombre de <adsorbato=. En esta práctica se va a utilizar un adsorbente sólido (carbón activo) y un adsorbato (ácido acético) en disolución acuosa. Numerosos trabajos experimentales han mostrado que, para un mismo sistema en iguales condiciones, la adsorción es proporcional a la superficie del adsorbente. Se trata, pues, de un fenómeno superficial en el que las moléculas de adsorbato se fijan sobre la superficie del adsorbente en virtud de diversas fuerzas atractivas que entran en juego Palabras clave: carbón activado, absorción, isoterma, adsorbato, superficie Introducción: La adsorción puede definirse como la tendencia de un componente del sistema a concentrarse en la interfase, donde la composición interfacial es diferente a las composiciones correspondientes al seno de las fases (Trejo, 2013). En los procesos de adsorción, uno o más componentes de una corriente de gas o de líquido se adsorben en la superficie de un sólido y se lleva a cabo una separación. El fluido se hace pasar por el lecho y las partículas sólidas adsorben componentes del fluido. Cuando el lecho está casi saturado, el flujo se detiene y el lecho se regenera térmicamente o por otros métodos, de modo que ocurre una deserción. Así se recupera el material adsorbido y el adsorbente sólido queda listo para otro ciclo de adsorción (McCabe, Smith , & Harriot , 2007). El estudio termodinámico de los procesos de adsorción permite obtener un mayor conocimiento de las interacciones que se presentan entre un sólido y un líquido, en muchos casos soluciones, y además de obtener características estructurales del sólido, lleva a que se puedan predecir comportamientos en los sistemas (Vargas, Girado, & Moreno, 2010). Objetivo • Determinar cuál isoterma de adsorción se ajusta mejor a la adsorción de ácido acético sobre carbón activo. Hipotesis: La isoterma de adsorción se ajusta mejor a la adsorción de ácido acético sobre carbón activo en esta práctica se determinara. Materiales utilizados: • Matraz erlenmeyer • Vidrio de reloj • Vasos de precipitado de 100 ml • Embudos • Pipetas volumetrcas • Bureta • Gotero • Barra magnética • Placa de agitación • Papel filtro EQUIPO Balanza analítica SUSTANCIAS 5 ML solución indicadora de fenoftaleina 7.0 g de carbón activado 140 ml acido acético 0.25N 250 ml hidróxido de sodio 0.1N Agua destilada METODOLOGIA 1. Para la primera sesión, se prepararon500 mL. de una solución 0.1 M de hidróxido de sodio NaOH), pesando 2 gr. en una balanza analítica, los cuales se introdujeron en un matraz aforado de 500 mL y posteriormente se preparó la solución. 2. Posteriormente se preparó una solución de 50 mL. de ftalato, agregando 0.27 gr. de ftalato a un matraz aforado de 50 mL. 3. Se llenó una bureta con 50 mL. de hidróxido de sodio y se montó con un soporte universal y una mariposa, se vertieron 10 mL. de ftalato en un matraz Erlenmeyer de 50 mL., se agregaron 2 gotas de fenolftaleína y se tituló, se repitió este procedimiento 3 veces. 4. En un matraz aforado de 500 mL. se preparó una solución de ácido acético 5. 0.5 M midiendo 14.3 mL. de este acido con una pipeta de 10 mL. 6. Después se tomaron 10 mL. de esta solución y se vaciaron en un matraz Erlenmeyer de 50 mL para después ser titulado con hidróxido de sodio, agregando 2 gotas de fenolftaleína, esto se repitió 3 veces también. 7. De la solución de ácido acético 0.5 M con una pipeta de 10 mL se tomaron125 mL, 62.5 mL, 31.25 mL y15.6 mL de la misma para realizar soluciones de 0.25 M, 0.125 M, 0.0625 M y 0.0312 M respectivamente, 8. se tomaron 10 mL de cada solución, a cada una se les agregaron 2 gotas de fenolftaleína y se titularon con hidróxido de sodio, procedimiento repetido 3 veces también con cada una. 9. A cada una de las 4 soluciones realizadas a partir del ácido acético se les agregaron 2 gramos de carbón activado, se agitaron y se dejaron reposar durante una semana 10. Para la segunda sesión se filtró cada solución por gravedad y se procedió a tomar 5 mL. de cada solución para titular con hidróxido de sodio usando 2 gotas de fenolftaleína, este procedimiento se repitió en 3 ocasiones para cada una de las 4 soluciones. Resultados Titulación del ftalato (con NaOH) MC8H5KO4=0.0846 (teórico) M C8H5KO4= 0.02692 (práctico) Titulación del ácido acético (con NaOH) Tabla 1. Titulaciones por triplicado CH3COOH 0.451 M (0.5M) NaOH NaOH promedio 1)46.3 45.1 mL 2)44 3)45 CH3COOH 0.23 M (0.25M) 1)22.7 23 mL 2)22.6 3)23.7 CH3COOH 0.1103 M (0.125 M) 1)11.3 11.03 mL 2)10.6 3)11.2 CH3COOH 0.046 M (0.0625 M) 1)4.4 2)4.3 4.6 mL 3)5.3 CH3COOH 0.0243 M (0.03125 M) 1)2.3 2.43 mL 2)2.5 3)2.5 Titulación del ácido acético (con NaOH) después de haber adicionado carbón activado. Tabla 1. Titulaciones por triplicado CH3COOH 0.2592 M (0.25M) 1) 12.7mL 12.96 mL de NaOH 2)13.3mL 3)12.9mL CH3COOH 0.1106 M (0.125 M) ANALISIS DE RESULTADO El carbón activado se encuentra en diversas catalíticos o electro activos. (Oviedo, 2013) Dicho esto se esperaba que la concentración disminuyera ya que se estaba aplicando un absorbente lo cual indica que tendremos perdida de concentración; sin embargo esto no pasó en esta ocasión, más bien la concentración aumento a los valores que se obtuvieron en las valoraciones del ácido acético puro, esto se pudo haber dado porque además del carbón el recipiente donde se quedó en reposo tuviera otra sustancia que alterara la concentración de el ácido al titular. CONCLUSION Se completó el objetivo de la práctica ya que se logró encontrar las concentraciones de las soluciones valoradas, así como también el análisis de los cambio en concentración al adicionar carbón aplicaciones gracias a su habilidad para adsorber casi todo tipo de sustancias orgánicas. Su capacidad de adsorción se extiende también a los metales y sus iones, de modo que los carbones activos también se emplean como soportes de metales activado, lo que en este caso resultó dar más concentración, mínima, pero no la disminución que se esperaba Bibliografías: McCabe, W., Smith , J., & Harriot , P. (2007). Operaciones unitarias en ingeniería química (7 ed.). España: McGraw-Hill. Oviedo, U. d. (2013). Adsorción de ácido acético sobre carbón activado. Experimentación en química , 125- 124. Trejo, J. V. (12 de 03 de 2013). UNAM. Recuperado el 25 de 09 de 2017, de https://goo.gl/Qixh1a Vargas, P. D., Girado, L., & Moreno, J.C. (19 de 01 de 2010). Revista Colombiana de Química . Recuperado el 25 de 09 de 2017, de https://revistas.unal.edu.co/inde x.php/ rcolquim/article/view/16138/28 563
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