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Relatório Prática 09-Isoterma de adsorção do ácido acético pelo carvão ativo

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Físico-Química Experimental
Professora: Lizandra Maria Zimmermann
Experimento 9:
Alunos: Paulo Vitor Pinsegher
 	 Robson Zandonadi
Data: 06/05/2015
Temperatura: 23°C
Pressão: 754 mmHg
Objetivos: 
Observar o poder adsorvente do carvão ativo; construir a isoterma de Freundlich; determinar as constantes K e n.
Resultados e discussão:
	Neste experimento estudamos a isoterma de adsorção do ácido acético pelo carvão ativo. Quando uma solução de ácido acético está em equilíbrio termodinâmico com uma massa de m de carvão ativado, observa-se que a mesma obedece a isoterma de Freundlich:
onde: x é a massa de ácido acético adsorvida pelo carvão; C a concentração da solução em equilíbrio (gL-1); m a massa de material adsorvente; n é uma constante maior que a unidade e característica do sistema, que está relacionada com a finalidade do sistema pela adsorção; k é uma outra constante que está relacionada à capacidade de adsorção.
	Neste experimento o volume V de uma solução de concentração conhecida C0 de ácido acético é colocado em contato com uma massa m de carvão ativo. Depois que o sistema entrar em equilíbrio, determina-se, por titulação, a concentração c da solução final, então temos:
e portanto:
Daí conclui-se que:
Que mostra ser um gráfico linear de log (C0 – C) versus log C.
Do gráfico podemos obter a valor da constante n, através do coeficiente angular da reta.
	Para início dos procedimentos partimos de uma solução de ácido acético de 1,0 mol L-1 e com auxílio de 5 balões volumétricos, preparamos 5 soluções de 100 mL com 0,5; 0,3; 0,2; 0,1 e 0,05 mol L-1. Para saber a quantidade de ácido necessário para fazer cada solução utilizamos a seguinte fórmula:
Logo obtemos os seguintes resultados:
	Balão
	Concentração (mol L-1)
	V ácido acético (mL)
	V H2O (mL)
	1
	0,5
	50
	50
	2
	0,3
	30
	70
	3
	0,2
	20
	80
	4
	0,1
	10
	90
	5
	0,05
	5
	95
	Tabela 1: Volume de ácido para preparo das soluções.
	Em seguida, numeramos 5 erlenmeyers de 1 a 5, adicionando 1,5g de carvão ativado em cada um. Em seguida, pipetamos 50 mL da solução de 0,5 mol L-1 de ácido acético e transferimos para o erlenmeyer 1, repetimos o mesmo procedimento para os demais erlenmeyers. 
	Após a pipetarmos todos as soluções, deixamos o carvão em contato com o ácido por 30 minutos, agitando ocasionalmente a solução.
	Enquanto aguardávamos, fizemos titulações com cada uma das soluções listadas na tabela acima. Para isso, pipetamos 10 mL de cada uma das soluções, colocando em erlenmeyers numerados de 6 a 10, fizemos a titulação com Hidróxido de Sódio 0,1 mol L-1 e utilizando fenolftaleína como indicador. O volume gasto de NaOH na titulação será o valor de V0.
	Após os 30 minutos, iniciamos a filtragem da solução que ficou em contato com o carvão, a filtragem utilizada foi uma filtragem simples, utilizando um funil e papel filtro. Não era necessário recuperar o volume total adicionado.
	Após isso, preparamos mais 10 mL de cada solução filtrada, para novamente fazer titulação, utilizando o mesmo hidróxido de sódio e os mesmos erlenmeyers. O volume gasto de NaOH nessa titulação é o valor de V.
	A tabela abaixo, mostra os valores obtidos nas titulações para cada concentração:
	Concentração (mol L-1)
	V0 (mL)
	V (mL)
	V0 – V (mL)
	log (V0 – V)
	log V
	0,5
	5,7
	4,5
	1,2
	0,0791812
	0,653212
	0,3
	3,8
	2,7
	1,1
	0,041392
	0,431363
	0,2
	2,3
	1,7
	0,6
	-0,221848
	0,230448
	0,1
	1,3
	0,9
	0,4
	-0,397940
	-0,045757
	0,05
	0,6
	0,3
	0,3
	-0,522878
	-0,522878
Tabela 2: Valores obtidos na titulação.
	Com os valores dispostos na tabela 2 podemos fazer o gráfico de log (V0 – V) x log V, para podermos achar o valor da constante n, e então utilizar a formula citada no início deste para calcular o valor de K.
	Gráfico 1: log (V0 – V) x log V.
	Através do coeficiente angular da reta temos que , logo, temos que , e também sabemos que o coeficiente linear é o valor de A que é proporcional a k, então temos que k= 0,2876.
Conclusão:
Na conclusão colocar: pq utilizar a isoterma de freundlich?
Modelo de adsorção de multi camadas

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