Experiencia
Físico-Química Experimental - QMC5453
Objetivo:
Estudar a adsorção do azul de metileno sobre carvão vegetal.
Calcular as constantes de adsorção em função da concentração do azul de metileno usando o modelo de Freundlich e
Langmuir.
1. Introdução
Adsorção é a adesão de moléculas de um fluído (adsorvato), que pode ser um gás ou um soluto de uma solução líquida, a uma superfície sólida (adsorvente). Se o sólido for finamente dividido e o gás estiver a uma pressão moderada sua pressão decresce, como conseqüência da adsorção. Pelo mesmo motivo, expondo-se uma solução de um corante (ou de uma tinta) ao sólido, a intensidade da coloração da solução diminui. Os sólidos porosos, como o carvão vegetal ativado, são ótimos adsorventes.
As forças que atraem o adsorvato para o adsorvente podem ser químicas ou físicas:
Na adsorção química (ou quimissorção) as moléculas (ou átomos) unem-se à superfície do adsorvente através da formação de ligações químicas (geralmente covalentes) e tendem a se acomodarem em sítios que propiciem o maior número de coordenação possível com o substrato (adsorvente). Uma molécula quimicamente adsorvida pode ser decomposta em virtude de forças de valência dos átomos da superfície. A adsorção química é típica de processos industriais como a separação de misturas ou a hidrogenação catalítica de óleos vegetais (transformação de óleo em margarina).
Na adsorção física (ou fisissorção) as moléculas do adsorvente e do adsorvato interagem por interações de van der Waals, que apesar de serem interações de longo alcance, são fracas e não formam ligações químicas. Uma molécula fisicamente adsorvida retém sua identidade, embora possa ser deformada pela presença dos campos de força da superfície. Este tipo de adsorção é empregado em máscaras contra gases e na purificação e descoloração de líquidos.
A adsorção sobre sólidos é um fenômeno de grande importância em Físico-Química. A ação catalítica de