Adsorção: Fenômeno e Aplicações

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Adsorção é o fenômeno em que ocorre o acúmulo de uma substância na superfície de outra. Tal fenômeno acontece 
principalmente com sólidos, pois conseguem reter moléculas em sua superfície facilmente, principalmente sólidos 
porosos, caracterizados pela presença de cavidades em sua estrutura. 
A adsorção possui várias aplicações na indústria, como processo de separação de compostos orgânicos da água, 
remoção de corantes, purificação de CO2 do ar, separação de combustíveis e até remoção de agentes patogênicos do 
sangue. 
A substância que se acumula na superfície é chamada de adsorvato, enquanto o material capaz de reter as partículas 
em sua superfície é o adsorvente. Em geral, pode-se considerar dois tipos principais de adsorção: física e química. 
Na adsorção física, a ligação do adsorvato à superfície do adsorvente envolve forças de van der Waals, uma interação 
relativamente fraca, apesar do longo alcance. O fenômeno é reversível e não apresenta formação de ligações entre 
adsorvente e adsorvato, de modo que a natureza química do adsorvato não se altera. Diferentemente, na adsorção 
química o adsorvente está fortemente ligado ao adsorvato por apresentar a formação de novas ligações resultantes 
do compartilhamento de elétrons entre as moléculas do adsorvato e a superfície do adsorvente. 
É difícil distinguir qual o tipo de adsorção está ocorrendo, pois em geral, o fenômeno pode ser descrito com base na 
adsorção física. Mas existem diferenças importantes a serem ressaltadas: 
– a adsorção química é altamente específica e localizada. Nem todas as superfícies sólidas possuem sítios ativos 
capazes de adsorver quimicamente o adsorvato e a ligação só ocorre nesses sítios ativos. Já a adsorção física não 
possui essa especificidade e ocorre em toda a superfície do adsorvente, podendo formar várias camadas de moléculas 
adsorvidas. 
A quantidade de adsorvato que é capaz de se acumular na superfície de um determinado adsorvente está relacionada 
ao equilíbrio entre as fases. É possível construir uma curva da concentração do soluto na fase sólida em função da 
concentração do soluto na fase fluida do sistema. Esse tipo de curva depende da temperatura e é chamada de isoterma 
de adsorção. 
São propostas várias maneiras para expressar o fenômeno de adsorção, entre elas temos a isoterma de Freundlich, a 
qual considera a adsorção física das espécies em várias camadas sobre o adsorvente. 
Um adsorvente muito utilizado é o carvão ativado, o qual é microporoso, ou seja, possui poros com aberturas menores 
que 2 nm. Na composição desse material observa-se a presença de vários grupos funcionais como carbonila, carboxila, 
hidroxila que colaboram para uma maior polaridade. 
Neste experimento ele foi utilizado para estudo de sua capacidade de adsorver o ácido acético. 
Possíveis conclusões/considerações/discussões 
A observação dos dados indica que o carvão ativado é um bom adsorvente para o ácido acético, e o fenômeno se 
caracteriza como adsorção química em monocamada. São vários os fatores que influenciam o processo de adsorção, 
como a área superficial, as propriedades do adsorvente e do adsorvato, a temperatura do sistema, natureza do 
solvente e o pH do meio. 
A intensidade da adsorção é proporcional à área superficial específica, além disso devem-se consideras as 
características físico-químicas das substâncias pois, por exemplo, a polaridade do adsorvato tem grande influência, 
uma vez que o adsorvato polar poderá apresentar maior afinidade pelo solvente, fase fluida, ou pelo adsorvente. 
Assim, pela estrutura do carvão ativado e do ácido acético, pode-se observar a similaridade entre suas polaridades. 
A variação da temperatura poderia influenciar principalmente na velocidade da adsorção. Um aumento na 
temperatura pode ocasionar aumento de energia cinética e na mobilidade das espécies do adsorvato para a superfície 
do sólido. Além disso, o aumento da temperatura pode desobstruir poros no interior do adsorvente, permitindo a 
penetração de moléculas maiores do adsorvato. Assim, o aumento da temperatura pode aumentar consideravelmente 
a adsorção. 
Referências 
GONÇALVES, Bruno José Arcanjo; DE SOUZA FIGUEIREDO, Kátia Cecília. Adsorção de ácido acético em carvão 
ativado para o ensino de adsorção. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 6, n. 5, p. 0704-0708, 2020. 
NASCIMENTO, Ronaldo Ferreira do; et al. Adsorção: aspectos teóricos e aplicações ambientais. 2 ed. Fortaleza: 
Imprensa Universitária, 2020.