A ADSORÇÃO EM CARVÃO ATIVADO E CINÉTICA DE EQUILÍBRIO
Por: Lidieisa • 3/12/2018 • 2.843 Palavras (12 Páginas) • 413 Visualizações
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Na qual, n e K são coeficientes da equação determinados pela linearização da mesma
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento consistiu de obter os valores de adsorção de três ácidos carboxílicos, sendo eles os ácidos etanóico, propanóico e butanóico, utilizando como adsorvente o carvão ativado granular.
A adsorção por carvão ativado é um fenômeno de superfície, onde a adsorção dos ácidos ocorre na superfície do mesmo. Inicialmente foram preparados soluções aquosas dos referidos ácidos em diferentes concentrações, especificamente 5 soluções para cada ácido com as concentrações de 0,02M, 0,04M, 0,06M, 0,08M e 0,1M, respectivamente. As soluções foram preparadas a partir dos próprios ácidos em sua forma mais pura, as alíquotas anteriormente calculadas foram adicionadas em balões de 250 mL e os volumes completos com água destilada. Para cada ácido utilizado pesou-se em 5 béqueres de 250 mL aproximadamente 1g de carvão ativado granular e adicionou-se 200 mL das respectivas soluções previamente preparadas, o tempo de contato da solução com o adsorvente foi cronometrado, e as soluções foram agitadas a cada 2 minutos com bastão de vidro. Com auxílio de pipetas volumétricas foram retiradas alíquotas de 10 mL nos tempos 0, 15, 30, 45, 60, 75 e 90 minutos, sendo posteriormente adicionados em Erlenmeyers. Com o intuito de se determinar e acompanhar a adsorção de cada um dos ácidos foram efetuadas titulações ácido-base utilizando-se solução padronizada em estoque de hidróxido de sódio 0,05M, utilizando-se como indicador solução de fenolftaleína. Anotaram-se os volumes gastos na titulação para realização dos cálculos. Após o tempo de estabilização os volumes não titulados foram filtrados em papeis de filtro para remoção do material particulado que foi pesado após a secagem.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para o preparo das soluções foram considerados os dados referentes ao peso molecular, densidade e pureza, informados no rótulo de cada ácido. A Tabela 1 dispõe dos valores utilizados para cada propriedade dos ácidos.
Tabela 1- Propriedades para cada ácido
P.M (g/mol)
ρ (g/L)
% Pureza
Ácido etanoico
60,05
1050
99,7
Ácido propanoico
74,08
930
99,5
Ácido butanoico
88,11
956
99
O cálculo dos volumes a serem pipetados no preparo de cada solução foi realizado com base na Equação 3. Os valores encontrados podem ser observados na Tabela 2.
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Na qual C corresponde à concentração da solução a ser preparada, P.M e ρ se referem ao peso molecular e à densidade do ácido, respectivamente.
Tabela 2 - Volumes para preparo das soluções
0,02 M
0,04 M
0,06 M
0,08 M
0,1 M
Ácido etanoico
0,29 mL
0,57 mL
0,86 mL
1,15 mL
1,43 mL
Ácido propanoico
0,4 mL
0,8 mL
1,2 mL
1,6 mL
2,0 mL
Ácido butanoico
0,46 mL
0,93 mL
1,38 mL
1,85 mL
2,32 mL
As alíquotas retiradas em um intervalo de tempo de 15 minutos foram tituladas no intuito de se determinar as concentrações dos ácidos carboxílicos com o decorrer do processo de adsorção. A Equação 4 foi a utilizada para o cálculo das concentrações finais em cada tempo. Os resultados se encontram expressos nas Tabelas 3, 4 e 5.
[pic 4]
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Tabela 3- Concentrações para o Ácido etanoico
Ácido etanóico - 0,02 M
Tempo
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
75 min
Vol. Gasto (L)
0,0038
0,0036
0,0035
0,0035
0,0035
0,0035
Conc. (mol/L)
0,0194
0,0184
0,0179
0,0179
0,0179
0,0179
Conc. (mg/L)
1163,7690
1102,5180
1071,8925
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