Estudio del fenómeno de adsorción en superficies sólidas

Abstract

La adsorción es un fenómeno que ocurre cuando hay atracción entre las moléculas de la superficie de un sólido (adsorbente) y las moléculas de un fluido (adsorbato). La propuesta de este trabajo es estudiar, analizar y caracterizar el comportamiento de la adsorción de ácido acético (adsorbato) en carbón activado como adsorbente sólido. Para ello, se realizaron experimentos termostatizados a diferentes temperaturas de trabajo. Con las mediciones obtenidas se construyeron las isotermas de adsorción de Langmuir, Freundlich, Sips y Tempkin para poder estudiar dicho fenómeno. Las isotermas se ajustaron muy bien al modelo de Langmuir y la de Freundlich a las tres temperaturas de trabajo y se evidenció una leve influencia de la temperatura sobre la cantidad adsorbida de soluto. Para completar el estudio del fenómeno superficial de adsorción se recopilaron datos de adsorción de ácido acético sobre carbón activado a temperatura ambiente, los cuales se procesaron y compararon con los experimentos realizados. Analizando los resultados obtenidos se pudo confirmar que el mecanismo principal es el de quimisorción y que a medida que aumenta la concentración de las soluciones de ácido acético, mayor es la adsorción de ácido acético, ya que se incrementa el número de moles adsorbidos por gramo de carbón activado. También se calculó el área de adsorción por gramo de carbón activado para cada experiencia realizada. Por último, se elaboró una propuesta de enseñanza para estudiantes de segundo año de escuelas secundarias, que trata el fenómeno de adsorción en superficies sólidas de una manera contextualizada y contemplando los aportes de la Didáctica de las Ciencias.