Este documento presenta los objetivos y datos de un experimento de adsorción de ácido acético en carbón activado. Se prepararon soluciones de ácido acético y hidróxido de sodio, las cuales fueron estandarizadas. Se midieron las masas iniciales y finales de carbón activado y las soluciones de ácido acético antes y después de la adsorción. Los cálculos determinaron las molaridades iniciales y finales, así como la cantidad de ácido acético adsorbido por gramo de carbón. Los resultados se utilizarán para grafic

1. Universidad de Puerto Rico, Cayey
Departamento de Química
Adsorción de una solución
Omar Padilla Vélez
Jeralyne B. Padilla Mercado
QUIM 4102 – 801
Dra. Zuleika Medina Torres
Fecha de experimento: 25 de febrero de 2015
Fecha de entrega: 4 de marzo de 2015

2. I. Objetivos
1. Investigar la adsorción de ácido acético (HAc) en carbón activado.
2. Preparar soluciones de hidróxido de sodio (NaOH), de ácido acético y diluciones de esta
última.
3. Estandarizar la solución madre de hidróxido de sodio con estándar primario, KHP.
4. Estandarizar la solución de ácido acético con la solución estandarizada de hidróxido de
sodio.
5.
II. Datos Experimentales e Información de la Literatura
Tabla 1. Datos de literatura.
 El ácido acético (HAc) usado era de 17.4 M.
 El hidróxido de sodio (NaOH) usado era de 10.6 9 M.
 El porciento de pureza del KHP utilizado para la estandarización fue de 99.95% pureza.
Tabla 2. Datos de preparación de soluciones.
Solución A partir de
Vol. de solución
concentrada
Vol. de solución
final
HAc 0.6 M HAc 17.4 M 17.24 mL 500 mL
HAc 0.015 M HAc 0.6 M 5.00 mL 200 mL
HAc 0.03 M HAc 0.6 M 10.00 mL 200 mL
HAc 0.06 M HAc 0.6 M 20.00 mL 200 mL
HAc 0.09 M HAc 0.6 M 30.00 mL 200 mL
HAc 0.12 M HAc 0.6 M 40.00 mL 200 mL
HAc 0.15 M HAc 0.6 M 50.00 mL 200 mL
NaOH 0.1 M NaOH 10.69 M 9.35 mL 1000 mL
Tabla 3. Datos de pesadas por diferencia de KHP obtenidos con balanza Mettler Toledo
AB104-5.

3. Muestra de KHP
Masa Inicial
(±0.0002 g)
Masa Final
(±0.0002 g)
Masa de KHP
(±0.0001 g)
1 21.9029 g 21.6081 g 0.2948 g
2 26.4651 g 26.1587 g 0.3064 g
3 27.0633 g 26.7705 g 0.2928 g
Tabla 4. Datos de estandarización de NaOH 0.1M con ~0.3 g KHP.
Repetición
Vol. inicial NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
Vol. final NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
VF – VI
(±0.03 mL)
1 35.60 mL 47.00 mL 11.40 mL
2 12.00 mL 24.35 mL 12.35 mL
3 24.40 mL 35.60 mL 11.20 mL
Tabla 5. Datos de estandarización de alícuotas de 4.00 mL CH3COOH 0.6M con NaOH
0.1M estandarizado.
Repetición
Vol. inicial NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
Vol. final NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
VF – VI
(±0.03 mL)
1 13.60 mL 32.30 mL 18.70 mL
2 10.00 mL 28.70 mL 18.70 mL
3 28.80 mL 47.50 mL 18.70 mL
Tabla 6. Datos de pesadas por diferencia, de carbón activado, obtenidos con balanza
Mettler Toledo AB104-5 y la solución en donde se añadieron.
Muestra
Masa inicial
(±0.0002 g)
Masa final
(±0.0002 g)
MasaI – MasaF
(±0.0001 g)
Solución
1 25.8057 g 24.7058 g 1.0999 g HAc 0.06 M
2 31.0288 g 30.1284 g 0.9004 g H20
3 24.7057 g 23.7916 g 0.9141 g HAc 0.12 M
4 29.4957 g 28.5916 g 0.9041 g HAc 0.015 M
5 28.5916 g 27.6857 g 0.9059 g HAc 0.03 M

4. 6 27.6858 g 26.7527 g 0.9331 g HAc 0.09 M
7 26.7530 g 25.8059 g 0.9471 g HAc 0.15 M
Tabla 7. Datos de titulación de alícuotas de 25.00 mL de soluciones filtradas de
CH3COOH con NaOH 0.1M.
Matraz
Vol. inicial NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
Vol. final NaOH 0.1M
(±0.02 mL)
VF – VI
(±0.03 mL)
1, Rep. 1 14.00 mL 23.65 mL 9.65 mL
1, Rep. 2 23.70 mL 33.30 mL 9.60 mL
2, Rep. 1 0.00 mL 0.05 mL 0.05 mL
2, Rep. 2 0.05 mL 0.10 mL 0.05 mL
3, Rep. 1 0.00 mL 21.30 mL 21.30 mL
3, Rep. 2 21.30 mL 42.65 mL 21.35 mL
4, Rep. 1 1.00 mL 2.85 mL 1.85 mL
4, Rep. 2 2.90 mL 4.75 mL 1.85 mL
5, Rep. 1 4.80 mL 9.35 mL 4.55 mL
5, Rep. 2 9.40 mL 13.95 mL 4.55 mL
6, Rep. 1 0.00 mL 15.55 mL 15.55 mL
6, Rep. 2 15.55 mL 31.15 mL 15.60 mL
7, Rep. 1 0.00 mL 27.00 mL 27.00 mL
7, Rep. 2 8.00 mL 34.95 mL 26.95 mL
III. Cálculos y Resultados
 Determinación de molaridad de NaOH a partir de la muestra #1 de KHP.
M NaOH #1 =
g KHP × % pureza KHP ×
1
MM KHP
× factor esteq.
vol NaOH
M NaOH #1 =
0.2948 g KHP×
99.95 g
100.00 g
×
1 mol KHP
204.22 g KHP
×
1 mol NaOH
1 mol KHP
0.01140 L NaOH
M NaOH #1 = 0.1266 M
 Cálculo de molaridad promedio de NaOH.

5. M̅ = (M1 + M2 +M3)/3 = (0.1266 M + 0.1214 M + 0.1279)/3 = 0.1253 M
 Cálculo de desviación estándar de valores de molaridad de NaOH.
σ 𝑀̅ = ∑ √
(M 𝑖−M̅ )2
n−1
n
𝑖=1 = √
(0.1266 𝑀−0.1253 𝑀)2+(0.1214 𝑀−0.1253 𝑀)2+(0.1379 𝑀−0.1253 𝑀)2
2
= 0.003 M
 Reporte de valor de molaridad promedio de NaOH con su desviación estándar como
incertidumbre.
0.125 ± 0.003 M
Tabla 8. Molaridad de muestras de NaOH estandarizado, la molaridad promedio y su
desviación estándar.
Muestra Molaridad (M)
Molaridad
Promedio (M̅)
Desv. Std.
Molaridad
Promedio ±
Desv. Std.
#1 0.1266
0.1253 0.003 M 0.125 ± 0.003 M#2 0.1214
#3 0.1279
 Cálculo de molaridad de CH3COOH de la repetición #1.
M CH3COOH #1 =
vol NaOH × molaridad NaOH× factor esteq.
vol.alícuota CH3COOH
M CH3COOH #1 =
0.01870 L NaOH ×
0.1253 mol NaOH
L NaOH
×
1 mol CH3COOH
1 mol NaOH
0.00400 L CH3COOH
= 0.586 M
Tabla 9. Molaridad de repeticiones de CH3COOH (HAc), la molaridad promedio y su
desviación estándar.
Repetición Molaridad (M)
Molaridad
Promedio (M̅)
Desv. Std.
Molaridad
Promedio ±
Desv. Std.
1 0.586
0.586 0.000 M 0.586 ± 0.000 M
2 0.586

6. 3 0.586
 Cálculo de molaridad inicial de CH3COOH de muestra 0.03 M.
M CH3COOH 0.03 M =
vol.HAc (~0.6 M) × molaridad HAc (~0.6 M)
vol.solución
M CH3COOH 0.03 M =
10.00 mL × 0.586 M
200.00 mL
= 0.0293 M
Tabla 10. Molaridad inicial de disoluciones de CH3COOH.
Solución Molaridad (M)
HAc 0.015 M 0.0147
HAc 0.03 M 0.0293
HAc 0.06 M 0.0586
HAc 0.09 M 0.0879
HAc 0.12 M 0.117
HAc 0.15 M 0.147
 Cálculo de molaridad final de CH3COOH en la Repetición 1 de la muestra con
CH3COOH 0.03 M (matraz 5)
M CH3COOH #5.1 =
vol.NaOH × molaridad NaOH× factor esteq.
vol.alícuota CH3COOH
M CH3COOH #5.1 =
0.00455 L NaOH ×
0.1253 mol NaOH
L NaOH
×
1 mol CH3COOH
1 mol NaOH
0.02500 L CH3COOH
= 0.0228 M
 Cálculo del alcance de determinaciones de concentraciones finales de CH3COOH 0.03M.
Alcance = (M1 – M2) / 2 = (0.0228 M – 0.0228 M) / 2 = 0.0000
Tabla 11. Molaridad final de CH3COOH en alícuotas de 25.00 mL de filtrados, la molaridad
promedio, su desviación estándar y alcance.
Filtrado Molaridad (M)
Molaridad
Promedio (M̅)
Desv. Std.
Alcance
1, Rep. 1 0.0484
0.0483 0.0002
1, Rep. 2 0.0481
2, Rep. 1 0.0003
0.0003 0.0000 0.0000
2, Rep. 2 0.0003
3, Rep. 1 0.1068
0.1069 0.0001
3, Rep. 2 0.1070
4, Rep. 1 0.00927
0.00927 0.00000 0.00000
4, Rep. 2 0.00927

7. 5, Rep. 1 0.0228
0.0228 0.0000 0.0000
5, Rep. 2 0.0228
6, Rep. 1 0.07794
0.07807 0.00125
6, Rep. 2 0.07819
7, Rep. 1 0.1353
0.1352 0.0001
7, Rep. 2 0.1351
 Determinación de moles iniciales de ácido acético en filtrados
moles iniciales
 Determinación de moles finales de ácido acético en filtrados
molaridad final HAc 1A =
vol.NaOH×M̅ NaOH×factor esteq.
alícuota de CH3COOH
molaridad final HAc 1A =
0.00965 L NaOH × 0.1268 M NaOH ×
1 mol HAc
1 mol NaOH
0.02500 L CH3COOH
molaridad final HAc 1A = 0.0489 M HAc
 Determinación de N para soluciones 1 y 6 (moles adsorbidos de ácido acético/gramos de
carbón activado usado en la solución)
 Graficar [HAc]f, eq/N vs. [HAc]f, eq
o La inversa de la pendiente de la gráfica es Nm
 Determinar A (área superficial del carbón activado)
o A=Nm*No*sigma x 10-20
o Sigma = 21 armstrong^2
 Determinar el porciento de error para área superficial del carbón activado
 Graficar N vs C y revisar el comportamiento de la isoterma
Tabla 12. Reporte de valores finales para el estudio de adsorción de solución.
Molaridad promedio de NaOH 0.127 ± 0.005 M
Molaridad promedio de CH3COOH 0.593 ± 0.000 M

8. IV. Gráficas
V. Discusión y Conclusión
VI. Referencias