Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Destrezas Instrumentales
Práctica 2: Adsorción de sólidos, a partir del estudio de
isotermas de adsorción.
Ricardo Ávila, 202191110838
Alexander Balza, 20201110653
Caracas, 01 de octubre de 2024
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca documentos en el Store
Los mejores documentos en venta realizados por estudiantes que han terminado sus estudios
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ranking de las universidades
Descubre las mejores universidades de tu país según los usuarios de Docsity
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Adsorción de Ácido Acético en Carbón Activado: Estudio de Isotermas de Langmuir, Guías, Proyectos, Investigaciones de Fisicoquímica
Un experimento sobre la adsorción de ácido acético en carbón activado, utilizando la isoterma de langmuir. Se realizaron titulaciones de soluciones con ácido acético para medir su adsorción en carbón activado a diferentes temperaturas. Los datos obtenidos fueron ajustados mediante un factor de corrección aplicado a las concentraciones reales de ácido acético. Se analizó la influencia de la temperatura en la adsorción del ácido acético, observando un aumento en la adsorción con la temperatura entre 27 °c y 36 °c, y una disminución a temperaturas superiores a 36 °c.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2023/2024
1 / 25
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Adsorción de Ácido Acético en Carbón Activado: Estudio de Isotermas de Langmuir y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Fisicoquímica solo en Docsity!
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Destrezas Instrumentales
Práctica 2: Adsorción de sólidos, a partir del estudio de
isotermas de adsorción.
Ricardo Ávila, 202191110838
Alexander Balza, 20201110653
Caracas, 01 de octubre de 2024
I. Resumen.
El informe describe un experimento sobre la adsorción de sólidos a partir de isotermas
de Langmuir, en el cual se realizaron titulaciones de soluciones con ácido acético para
medir su adsorción en carbón activado. Los datos obtenidos fueron ajustados mediante
un factor de corrección aplicado a las concentraciones reales de ácido acético. Se
realizaron gráficas y cálculos para comparar el comportamiento de las soluciones y se
observaron diferencias significativas en la adsorción entre distintos conjuntos de datos.
Las gráficas de 𝐶/𝑋 vs. Concentración en equilibrio muestran un coeficiente de
correlación 𝑅2 cercano a 1, ajustándose a la isoterma de Langmuir, excepto la gráfica 3 (
𝑅2=0.7873) debido a errores experimentales. Comparando los resultados con estudios
previos, se observa que la adsorción de ácido acético aumenta con la temperatura entre
27 °C y 36 °C, y disminuye a temperaturas superiores a 36 °C. El grupo a 45 °C logró la
mayor área superficial por gramo de carbono (911130.81 m²/g). En ningún momento se
logra formar la monocapa con las concentraciones entre 0.03 y 0.15 Molar.
Para los resultados obtenidos por grupos adyacentes al encargado de la práctica, se
abstuvo de incluir datos de los grupos número uno y cuatro, ya que en ambos casos la
propagación de errores no permiten un estudio asertivo de la experiencia llevada a cabo
por dichos grupos y por lo tanto pueden generar confusión e incoherencia a la hora de
analizar la práctica en sí.
El informe concluye que los errores en la titulación afectaron la linealidad de algunos
conjuntos de datos, pero los valores experimentales generales fueron consistentes con
las predicciones teóricas del modelo de Langmuir.
Palabras Clave: Adsorción, Isoterma de Langmuir, Carbón activado, Ácido acético,
Titulación, Concentración real, Factor de corrección, Gráficas experimentale
II. Datos experimentales.
Tabla 1. Concentraciones de ácido acético y de hidróxido de sodio.
Solucion
Concentración
(M)
NaOH 0,
Acido acético 0,
Tabla 6. Concentraciones iniciales corregidas de ácido acético (Grupo 7, 40 °C)
III. Resultados.
A continuación se presentan los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio.
A. Tablas
Grupo 1 (Temperatura en 36 °C).
Tabla 7. Masa de carbón activado.
Solución m CA (g ± g)
Patrón 0 ± 0
Tabla 8. Concentración final, moles adsorbidos y relación entre moles adsorbidos por
gramos de carbón activado (X).
Solución Cf (M ± M) V Sol (mL
mL) ΔC (M ± M) n Ads (mmol
mmol) n Ads (mol
mol) X (mol / gAds ± mol / gAds) Patrón 0,027 ± 0,002 50,00 ± 0,05 0,002 ± 0,002 —-- ± —--- —---- ± —--- —--- —---
Solución Cf (M ± M) V Sol (mL
mL) ΔC (M ± M) n Ads (mmol
mmol) n Ads (mol
mol) X (mol / gAds ±^ mol / gAds) 1 0,025 ± 0,002 50,00 ± 0,05 0,004 ± 0,002 0,22 ± 0,12 0,00022 ± 0,00012 0,00043 ± 0, 2 0,048 ± 0,001 50,00 ± 0,05 0,010 ± 0,001 0,51 ± 0,06 0,00051 ± 0,00006 0,00100 ± 0, 3 0,078 ± 0,001 50,00 ± 0,05 0,010 ± 0,001 0,48 ± 0,04 0,00048 ± 0,00004 0,00095 ± 0, 4 0,102 ± 0,001 50,00 ± 0,05 0,015 ± 0,001 0,74 ± 0,04 0,00074 ± 0,00004 0,00146 ± 0, 5 0,102 ± 0,001 50,00 ± 0,05 0,035 ± 0,001 1,73 ± 0,05 0,00173 ± 0,00005 0,00341 ± 0,
Tabla 9. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Soluci ón
V
NaOH 1 (mL ± mL)
V
NaOH 2 (mL ± mL)
V
NaOH prom (mL ± mL) n NaoH( mol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 4,50 ± 0,05 4,20 ± 0,05 4,35 ± 0,05 0, 0
7 ±^
1 0,078^ ±^ 0,
Tabla 10. N(moles) y constante de adsorsión (K) a una temperatura de 36 °C.
Regresión Lineal
1/N (g Ads / mol) 1/(k*N) (M * g Ads / mol) N (mol / g Ads) k (1/M)
Tabla 14. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Soluci ón
V
NaOH 1 (mL ± mL)
V
NaOH 2 (mL ± mL)
V
NaOH prom (mL ± mL) n NaoH( mol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 5,40 ± 0,05 5,40 ± 0,05 5,40 ± 0,05 0, 0
6 ±^
1 0,0237^ ±^ 0,
2 ±^
1 0,0745^ ±^ 0,
Tabla 15. N(moles) y constante de adsorsión (K) a una temperatura de 31 °C, ignorando
los puntos 2 y 3.
Regresión Lineal (Ignorando los puntos 2 y 3)
1/N (g Ads / mol) 1/(k*N) (M * g Ads / mol) N (mol / g Ads) k (1/M)
Tabla 16. N(moles) y constante de adsorsión (K) a una temperatura de 31 °C, ignorando
los puntos 4 y 5.
Regresión Lineal (Ignorando los puntos 4 y 5)
1/N (g Ads / mol) 1/(k*N) (M * g Ads / mol) N (mol / g Ads) k (1/M)
Tabla 17. Área de Adsorción a 31 °C, ignorando los puntos 2 y 3.
Área de adsorción
σ (Å^2 / moléc) N (mol / g Ads) No (moléc / mol) A (m^2 / g Ads)
21 0,09035 6,02E+23 11.426,
Tabla 18. Área de Adsorción a 31 °C, ignorando los puntos 4 y 5.
Área de adsorción
σ (Å^2 / moléc) N (mol / g Ads) No (moléc / mol) A (m^2 / g Ads)
21 0,02440 6,02E+23 3.086,
Grupo 3 (Temperatura en 45 °C).
Tabla 19. Masa de carbón activado.
Solución m CA (g ± g)
Patrón 0,00 ± 0,
Tabla 20. Concentración final, moles adsorbidos y relación entre moles adsorbidos por
gramos de carbón activado (X).
Ci (M ± M) Cf (M ± M) V Sol (mL ±^ mL)^ ΔC (M^ ±^ M)^ n Ads (mmol ±^ mmol)^ n Ads (mol ±^ mol)^ X (mol / gAds ±^ mol / gAds) 0, 0
0 ±^
4 0,0660^ ±^ 0,0004^ 50,00^ ±^ 0,05^ 0,0540^ ±^ 0,^
0 ±^ 0,03^ 2,7^ ±^
0 ±^
0 ±^
5 0,0827^ ±^ 0,0005^ 50,00^ ±^ 0,05^ 0,0573^ ±^ 0,^
7 ±^ 0,05^ 2,9^ ±^
3 ±^
Tabla 21. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Solución V NaOH 1 (mL ±^ mL)^ V NaOH 2 (mL ±^ mL) V NaOH prom (mL ± mL) n NaoH(m ol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 2,20 ± 0,05 2,30 ± 0,05 2,25 ± 0,
8 ±^
5 0,0138^ ±^ 0,
5 ±^
5 0,0080^ ±^ 0,
Ci (M ± M) Cf (M ± M) V Sol (mL ±^ mL) ΔC (M^ ±^ M)^ n Ads (mmol ±^ mmol) n Ads (mol ±^ mol) X (mol / gAds ±^ mol / gAds) 0, 2
Tabla 26. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Solució n
V
NaOH 1 (mL ± mL)
V
NaOH 2 (mL ± mL)
V
NaOH prom (mL ± mL) n NaoH( mol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 4,90 ± 0,05 4,80 ± 0,05 4,85 ± 0,05 0, 48
Tabla 27. N(moles) y constante de adsorsión (K) a una temperatura de 37 °C.
Regresión Lineal
1/N (g Ads / mol) 1/(k*N) (M * g Ads / mol) N (mol / g Ads) k (1/M)
Tabla 28. Área de Adsorción a 37 °C.
Área de adsorción
σ (Å^2 / moléc) N (mol / g Ads) No (moléc / mol) A (m^2 / g Ads)
21 0,00207 6,02E+23 261,
Grupo 6 (Temperatura en 27 °C).
Tabla 29. Masa de carbón activado.
Solución m CA (g ± g)
Patrón 0,00 ± 0,
Solución m CA (g ± g)
Tabla 30. Concentración final, moles adsorbidos y relación entre moles adsorbidos por
gramos de carbón activado (X).
Ci (M ± M) Cf (M ± M) V Sol (mL
mL)
ΔC
(M
± M)
n Ads (mmo l ± mmol ) n Ads (mol
mol) X (mol / gAds ± mol / gAds) 0,02923 ± 0,00001 0,0292 ± 0,0004 15,00 ± 0,05 —- ± —- —- ± —- —*- ± —-- —-- ± —- 0,02923 ± 0,00001 0,0212 ± 0,0004 15,00 ± 0,05 0,008 ± 0,000 0,12 ± 0,01 0,00012 ± 0,00001 0,00024 ± 0, 0,05846 ± 0,00004 0,0449 ± 0,0005 15,00 ± 0,05 0,014 ± 0,001 0,20 ± 0,01 0,00020 ± 0,00001 0,00041 ± 0, 0,08769 ± 0,00008 0,0218 ± 0,0004 15,00 ± 0,05 0,066 ± 0,000 0,99 ± 0,01 0,00099 ± 0,00001 0,00198 ± 0, 0,11691 ± 0,00001 0,0745 ± 0,0006 15,00 ± 0,05 0,042 ± 0,001 0,64 ± 0,01 0,00064 ± 0,00001 0,00127 ± 0, 0,13640 ± 0,00005 0,1200 ± 0,0008 15,00 ± 0,05 0,016 ± 0,001 0,25 ± 0,01 0,00025 ± 0,00001 0,00049 ± 0,
Tabla 31. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Solución V NaOH 1 (mL ± mL)
V
NaOH 2 (mL ± mL)
V
NaOH prom (mL ± mL) n NaoH( mol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 4,70 ± 0,05 4,80 ± 0,05 4,75 ± 0,05 0,00043 8 ± 0,00000 5 0,0292 ± 0, 1 3,50 ± 0,05 3,40 ± 0,05 3,45 ± 0,05 0, 8
4 ±^
5 0,0449^ ±^ 0,
7 ±^
6 0,0745^ ±^ 0,
Ci (M ± M) Cf (M
± M)
V Sol (mL
mL)
ΔC
(M
± M)
n Ads (mm ol
mmol ) n Ads (mol
mol) X (mol / gAds ± mol / gAds) 969 0,13791 ± 0,00005 141 0,1 ± 0,0008 50,00 ± 0,05 0,024 ± 0,001 1,19 ± 0,04 0,00119 ± 0,00004 0,00238 ± 0,
Tabla 36. Titulaciones del ácido acético con una concentración conocida de hidróxido de
sodio.
Solució n V NaOH 1 (mL ± mL) V NaOH 2 (mL ± mL) V NaOH prom (mL ± mL) n NaoH(mol ± mol) Cf (M ± M) Patrón 4,80 ± 0,05 4,80 ± 0,05 4,80 ± 0,05 0,000443 ± 0,000005 0,0295 ± 0, 1 3,10 ± 0,05 2,90 ± 0,05 3,00 ± 0,05 0,000277 ± 0,000005 0,0185 ± 0, 2 7,20 ± 0,05 6,80 ± 0,05 7,00 ± 0,05 0,000646 ± 0,000005 0,0431 ± 0, 3 7,80 ± 0,05 7,50 ± 0,05 7,65 ± 0,05 0,000706 ± 0,000005 0,0471 ± 0, 4 16,00 ± 0,05 15,50 ± 0,05 15,75 ± 0,05 0,001454 ± 0,000006 0,0969 ± 0, 5 18,60 ± 0,05 18,50 ± 0,05 18,55 ± 0,05 0,001712 ± 0,000006 0,1141 ± 0,