FISICOQUIMICA AMBIENTAL
PREINFORME DE LA PRACTICA DE LABORATORIO
PRESENTADO POR:
YORMAN LEAL FERNANDEZ
CODIGO: 83235914
GRUPO: 358115_49
TUTORA
MARIA CAROLINA LEAL
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
CEAD
NEIVA
03/10/2015
ODJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Reconocer cada uno de los procedimientos de la práctica de laboratorio, identificar las normas de seguridad dentro de él, diferenciar y reconocer los instrumentos y reactivos que se emplean en las diferentes prácticas y las soluciones y/o reacciones que se presentan mediante el desarrollo o análisis de cada una de las actividades a desarrollar, realizar sus debidos procesos que son 4; procedimiento uno Determinación de la entalpía molar de disolución y entropía de una mezcla binaria, segundo procedimiento Determinación de la constante universal de los gases, tercer procedimiento Cinética de la descomposición del Tiosulfato de sodio, por medio de ácido clorhídrico concentrado, cuarto procedimiento Adsorción de soluciones acuosas de ácido acético en suelos y carbón activado. Reconocer y diferenciar el proceso de la Determinación de la entalpía molar de disolución y entropía de una mezcla binaria, y que se nos permitirá observar en el laboratorio su procedimiento a la hora de trabajar en él. Establecer y analizar las diferentes constantes universales de los gases que serán de gran ayuda en el momento de hacer procedimientos en el laboratorio. Conocer las diferentes sustancias que se pueden emplear en la práctica y sus procedimientos a trabajar para su desarrollo. Identificar las diferentes clases de adsorción y los tipos de carbón activado que existen y los diferentes usos en el medio ambiente, distinguir el procedimiento de cada una de las soluciones acuosas de ácido acético en suelos y carbón activado donde se emplean otros tipos de procedimientos que nos ayudaran para el desarrollo de la práctica y obtener los objetivos previstos en dichos ensayo.
Procedimiento 1: determinación de la entalpía molar de disolución y entropía de una mezcla binaria Calibración del calorímetro o vaso Dewar
Lavar y secar el calorímetro. Secar al aire libre con el fin de mantener el equipo a temperatura ambiente
Realizar la medición de la temperatura de la mezcla contenida en el vaso Dewar cada minuto durante 5 minutos
. Desocupar, lavar y secar el calorímetro para el siguiente ensayo
Determinación de la entalpía molar de disolución del NaOH en H2O
Pesar 2g de NaOH
Transcurrido el tiempo, adicionar los 100ml de agua previamente calentados a 80°C al vaso dewar, mezclar y tapar
Calcular el calor específico de acuerdo a lo indicado en el Anexo B
Medir la Temperatura inicial del NaOH
Alentar 100ml de agua hasta alcanzar 80°C Verificar que la temperatura del minuto 4 y 5 permanezcan constantes,
Repetir el procedimiento descrito anteriormente empleando la muestra de agua (rio, quebrada, industrial residual),
Tomar muestra de 100 ml de agua destilada, medir su temperatura
Adicionar agua destilada temperatura ambiente al vaso Dewar y tapar
Tomar una muestra de 100 ml de agua y medir su temperatura
Transcurrido el tiempo, adicionar el NaOH rápidamente al calorímetro y tapar inmediatamente
Realizar la medición de la temperatura del agua contenida en el vaso Dewar cada minuto por un periodo de 5 Calcular la minutos. entropía de la muestra de acuerdo a lo indicado en el Anexo B
Desocupar, lavar y escurrir el calorímetro
Repetir muestra de suelo, calcular entropía.
RESPUESTA AL CUESTIONARIO
1. Consultar los tipos de calorímetro y sus características fisicoquímicas. Los calorímetros son instrumentos que sirven para medir cantidades de calor que entran o salen de los cuerpos. Tipos de calorímetros: Estáticos, no estáticos. Los más usados: El microcalorimetro, calorímetro de flujo. También hay otros que son: Calorímetro adiabático, y el de cambio de estado. 2. Hallar el calor de disolución del NaOH en agua, cuando al disolver 1.2g de NaOH sólido en 250ml, la temperatura de la disolución incrementa en 1.24 °C. Densidad del agua = 1 g/mL, con lo que los 250 mL = 250 mL * (1 g / 1 mL) =250 g agua - Calor específico del agua = 1 cal/ (g * °c) -Calor absorbido por el agua = 250 g * 1 cal/ (g * °c) * 1.24 °c = 310 cal -Este es el calor producido por la disolución de 1.2 g de NaOH. -El calor de disolución del NaOH es: Q = 310 cal / 1.2 g = 258.3 cal/g
3. Consultar que es la adsorción, los tipos de absorción, tipos de carbón activado y sus aplicaciones ambientales La absorción es un proceso donde los átomos o moléculas de una sustancia que se encuentra en determinada fase, son retenidas en la superficie de otra sustancia que se encuentra en otra fase, y como resultado se forma una capa e liquido o gas en la superficie de una sustancia solida o liquida. Tipos de absorción.
Absorción por intercambio: en este proceso el soluto y el adsorbente se atraen por fuerzas electrostáticas, donde los iones del soluto se concentran en la superficie del absorbente, que tiene una carga eléctrica contraria a la de los iones del soluto. Adsorción por fuerzas de Van der Waals. También adsorción física o fisisorción. En este tipo de adsorción, el adsórbato no está fijo en la superficie del adsorbente, sino que tiene movilidad en la interface. Ejemplo de este tipo de adsorción es el de la mayoría de las sustancias orgánicas en agua con carbón activado. En este tipo de adsorción el adsórbato conserva su naturaleza química. Adsorción química. Sucede cuando hay interacción química entre adsórbato y adsorbente. También llamada quimisorción. La fuerza de la interacción entre adsórbato y adsorbente es fuerte, casi como un enlace químico. En este tipo de adsorción el adsórbato sufre una transformación, más o menos intensa, de su naturaleza química Tipos de carbón activado. Carbón activado granular (CAG), es utilizado en aplicaciones en fase liquido como en fase gaseosa. Carbón activado en polvo (CAP), es utilizado en aplicaciones en fase liquida y para el tratamiento de gases de combustión. Carbón activado extruido, es utilizado para aplicaciones en fase gaseosa, posee una mayor resistencia mecánica y un menor contenido en polvo que otros carbones. Carbón activado textil, esta clase de carbón es encontrada en telas o fibras. También podemos encontrar muchas más clases de carbón activado y muchos de estos son utilizados ambientalmente para tratar aguas (potables y residuales) aire, gas y otros procesos químicos. 4. Explique la influencia de la temperatura en la adsorción de las soluciones. Es un parámetro muy importante que controla la competencia entre el equilibrio termodinámico y la adsorción limitada cinéticamente, un aumento en la temperatura aumenta los efectos cinéticos en relación con la disminución de la solubilidad. Sin embargo luego de una cierta temperatura la solubilidad controla los efectos cinéticos. La modificación de este parámetro influye no solo en la cantidad de CO2 adsorbido sino también en la pérdida de agua y aminas ya que estas aumentaran a medida que aumenta la temperatura de adsorción. 5. Indique la diferencia fisicoquímica entre la adsorción de soluciones sobre suelos y carbón activado. La adsorción de soluciones sobre el suelo consiste en la disponibilidad que tiene las plantas para asimilar los nutrientes que se encuentran en él, retenidos en el complejo de cambio que es formado por el suelo húmico arcilloso, en donde tienen lugar las reacciones de intercambio iónico, que tienen gran cantidad de cationes y algunos aniones como el fosfato, estos iones actúan como reserva o almacén y cuando las plantas adsorben nutrientes de la solución del suelo, el complejo de cambio se desprende de parte de la reserva de los nutrientes. El carbón activado puede ser usado como barrera permeable para reducir y retener el paso de lixiviado producto de desechos sólidos y también toda clase de líquidos químicos y orgánicos que pueden contaminar la tierra, además de los metales pesados que estos desechos puedan contener.
6. Investigue la ecuación de la isoterma de adsorción de las soluciones binarias, ecuación de Lagmuir para la absorción de soluciones. Este es un tipo de isoterma de superficies homogéneas. Ecuación: 𝜃 = 𝐾𝑐1 + 𝐾𝑐 𝜃= Fracción de superficie solida cubierta por moléculas adsorbidas y K es una constante a temperatura constante.
BIBLIOGRAFIA [1] Adsorción | La Guía de Química quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/adsorción [𝟐 ]
Chemviron Carbon: Más de 100 tipos de carbón activo www.chemvironcarbon.com/es/carbon-activo [𝟑]
Simulación del Proceso de Absorción Química con ... www.scielo.cl/pdf/infotec/v24n1/art04.pdf · Archivo PDF [4]
INTRODUCCION reacciones de intercambio iónico 2+ www.iesjovellanos.com/archivos/Practica_Necesidades_de_nutrient… · Archivo PDF
