Adsorçao - RELATORIO

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RELATÓRIO 
Componentes: Alex de Almeida, Danielle Guimarães, Davi Santos, Fernanda 
Sales, Stella Maris. 
Experimento: Determinação dos Parâmetros da Isoterma de Freundlich 
Associados ao Fenômeno da Adsorção do Ácido Acético pelo Carvão Ativado 
- Procedimentos: 
Foi colocado em seis erlenmeyers, as seguintes quantidades de ácido acético, água e 
carvão ativado pulverizado: 
Frasco 
Volume de ácido 
acético/cm3 
Volume de 
água/cm3 
Gramas de carvão ativado 
pulverizado 
1 60,0 - 1,009 
2 42,0 18,0 1,006 
3 30,0 30,0 1,002 
4 18,0 42,0 1,009 
5 12,0 48,0 1,005 
6 10,0 50,0 1,000 
Tabela 01: Quantidades de materiais utilizados em cada frasco. 
Depois de colocar cada material nos seus respectivos frascos, foi agitado a solução por 
2 minutos e depois deixamos a solução descansar por 20 minutos. Depois do descanso a 
solução foi filtrada. 
Do filtrado foi retirada 3 alíquotas de 15,0 cm3 de cada frasco e em cada alíquota foi 
colocado 4 gotas de fenolftaleína. Foi titulado NaOH em todas as alíquotas e anotado seus 
volumes utilizados. 
Tendo como observação que por um erro, a solução do frasco 6 foi perdida, será 
apenas realizada as análises nos outros 5 frascos restantes. 
- Objetivos: 
Estudar a adsorção do ácido acético pelo carvão, em função da concentração do ácido 
em soluções aquosas, e determinar as constantes de adsorção da isoterma de Freundlich. 
- Analise dos resultados: 
01. Preencher a tabela 02 do roteiro (aqui será expressa na tabela 05). 
02. Construir o gráfico x/m vs cequilibrio. 
03. Construir o gráfico ln(x/m) vs ln cequilibrio. 
04. Determinar os valores das constantes k e n. 
05. Discutir, sob o ponto de vista do equilíbrio do ácido acético adsorvido e presente na 
solução e o significado de n. 
 
- Resultados e discussões: 
Com base na titulação do NaOH nas alíquotas do filtrado, foi utilizado os seguintes 
volumes: 
 Volume de NaOH (frascos) Média 
Erlenmeyer 1 2 3 
1 25 20,8 22 22,6 
2 20,2 14,5 13,8 16,17 
3 11,5 9,5 10 10,33 
4 5,5 5,2 5,1 5,27 
5 3,2 2,7 3 2,97 
6 ... ... ... ... 
Tabela 01: Volumes da titulação de NaOH nas alíquotas. 
Para preencher a tabela 02 do roteiro era necessário encontrar as concentrações iniciais 
e finais, além de x/g, x/m, ln(x/m) e ln c final. 
As concentrações iniciais foram encontradas dividindo a massa pelo volume inicial do 
ácido acético, obtendo o resultado em g/L. 
Já a concentração final foi encontrada pela formula: 
[𝐻𝑎𝑐]𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑥 𝑉 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = [𝐻𝑎𝑐]𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑥 𝑉 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙. 
Para determina a [Hac] final em g L-1, foi aplicado: 
n[Hac] (mol) = mHac /MHac (g /mol) 
Os dados obtidos nas duas equações estão organizados na Tabela 02. 
Amostra Hac]final (molL-1) [Hac]final (g/L) 
1 0,080 4,80 
2 0,056 3,36 
3 0,040 2,40 
4 0,024 1,44 
5 0,016 0,96 
Tabela 02: Concentrações 
Foi determinado a concentração do ácido acético no equilíbrio, para encontrar a razão 
x/m posteriormente, fizemos então a relação de nHac = nNaOH determinado experimentalmente 
na titulação de neutralização (ácido-base). Utilizamos a formula a seguir para determinar a 
concentração do ácido acético no equilíbrio: 
[𝐻𝑎𝑐] = 
[𝑁𝑎𝑂𝐻] 𝑥 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻𝑔𝑎𝑠𝑡𝑜
𝑉𝑠𝑜𝑙.𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
 
Os resultados são expostos na tabela 03: 
Amostra [Hac]equilíbrio (molL-1) 
1 0,0718 
2 0,0514 
3 0,0328 
4 0,0167 
5 0,0094 
Tabela 03: Concentração de ácido acético no equilíbrio. 
A relação entre a concentração inicial e a concentração no equilíbrio de ácido, 
informa a quantidade em mol de ácido acético que foi adsorvido pela superfície do carvão 
ativado. A equação a seguir é usada para essa relação 
𝑛𝐻𝑎𝑐𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟𝑣𝑖𝑑𝑜 = [𝐻𝑎𝑐]𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 − [𝐻𝑎𝑐]𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙í𝑏𝑟𝑖𝑜/𝑠𝑜𝑏𝑟𝑜𝑢𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 
A razão x/m é determinado pela a equação abaixo. Sendo MHac = 60 gmol-1 
𝑥 = 𝑛𝐻𝑎𝑐𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟𝑣𝑖𝑑𝑜 𝑥 𝑀𝐻𝑎𝑐 
Os resultados estão na tabela 04: 
Amostra [Hac]adsorvido (mol) Razão x/m (g) 
1 4,8x10-4 0,028824 
2 1,74x10-3 0,104487 
3 2,82x10-3 0,169341 
4 3,78x10-3 0,226989 
5 4,26x10-3 0,2558 
Tabela 04: Concentração de ácido acético adsorvido. 
Os resultados que preenchem a tabela 02 do roteiro aqui será expressa na tabela 05: 
Frasco 
[Ácido acético]/ gL-1 
x/g x/m ln(x/m) ln cfinal 
CINICIAL CFINAL 
1 4,8 4,8 0,029 0,029/1 -3,540459449 1,56815918 
2 4,8 3,36 0,104 0,104/1 -2,26336438 1,211940974 
3 4,8 2,40 0,169 0,169/1 -1,777856564 0,875468737 
4 4,8 1,44 0,227 0,227/1 -1,482805262 0,364643113 
5 4,8 0,96 0,256 0,256/1 -1,362577835 -0,040821994 
6 - - - - - - 
Tabela 05: Resultados 
Gráfico: [c]f versus x/m 
 
 
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 1 2 3 4 5 6
x/
m
[c]final
Gráfico: [c]f versus x/m
Aplicando a isoterma de freundiich 
Gráfico: ln [c]f vs ln(x/m) 
 
r = 0,7987; 
a = -1,2263; 
b = -1,1095 = n 
k = 
-4
-3,5
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
ln
 x
/m
ln [c] final
ln [c]f vs ln(x/m)