Este documento describe un experimento para estudiar la absorción de CO2 en una columna utilizando una solución de NaOH como solvente. El objetivo es determinar la eficiencia de absorción midiendo el pH a intervalos de 1 minuto mientras se hace pasar CO2 a través de la columna. Los resultados muestran una disminución del pH a medida que aumenta la cantidad de CO2 absorbido, indicando que se absorbe efectivamente el CO2 y causa la acidificación de la solución.

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Laboratorio Integral III
PRACTICA # 4 ABSORCION
Objetivo
Estudiar la absorción de CO2 en una columna, determinando la eficiencia de
absorción de la misma.
Introducción
Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o
mas componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente liquido con
el cual forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase
gaseosa y pasan a liquida) dando lugar a que reaccionen con él para dar un nuevo
compuesto químico.
A la operación unitaria contraria al proceso de absorción, se la conoce con el
nombre de desorción (“stripping”) y suele facilitarse mediante arrastre por un gas
inerte.
Esta operación se encuadra dentro de las operaciones de separación por
transferencia de materia, las cuales se basan en el fenómeno de difusión.
Se puede usar para la absorción el mismo equipo que se usa en una destilación,
ya que las fases en contacto serán también un líquido y un gas. No obstante las
columnas no necesitan calderín ni condensador de cabeza. El tipo de columnas
usadas pueden ser columnas de platos (contacto discontinuo o por etapas), o bien
columnas de relleno (contacto continuo). En ambos casos se emplea la fuerza
gravitatoria para la circulación del líquido y el gas en contracorriente.
Aparatos y Sustancias
 Columna de absorción empacada
 Bala de CO2 como manorreductor y llave de control de caudal
 pHmetro
 Cronometro
 Matraz erlenmeyer de 1L
 Probeta de 1000ml
 Embudo
 NaOH (en “lentejas”)
Método
Se prepara una disolución diluida de hidróxido de sodio (0.25 M) pesando en un
granatario la cantidad necesaria de “lentejas” de NaOH para preparar 7L. Las

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“lentejas” de NaOH se introducen en un matraz aforado de un litro rellenándolo
hasta aproximadamente la mitad de su capacidad con agua. Se agita el matraz
suavemente mediante un movimiento circular para favorecer la disolución del
NaOH, una vez que se hayan disuelto del todo las “lentejas” de NaOH adicionar 15
o 20 gotas de disolución de fenoftaleina, completando el llenado del matraz con
agua hasta el enrase. Posteriormente tapar el matraz e invertirlo tres o cuatro
veces para que se homogenice la disolución. Determínese el pH de la disolución
obtenida (el bulbo del electrodo de pH debe enjuagarse con agua después de
cada medida, y reintroducirlo en su caperuza de protección la cual estará llena de
agua) EN NINGÚN MOMENTO SE DEBE TOCAR EL BULBO DELELECTRODO
DE pH CON LAS MANOS.
Se procede a llenar la columna de absorción con los 7L de la solución. Se abre la
llave general de la bala de CO2 regulando aproximadamente a 5 L/hr.
Posteriormente se tomaran muestras por intervalos de tiempo de 1 min. y se
registrara el pH. En el momento en el que se dejen de realizar las medidas, se
cerrará la llave de la bala de CO2 y se abrirá la llave de desagüe de la columna.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
7Litros de disolución de NaOH 0.25M
Peso de NaOH = 70 g pHinicial= 13.74
Regulación del caudal:
Tiempo entre marcas = 1 min → Q = 83.33 ml/min
TABLA DE VARIACIÓN DE PH CON EL TIEMPO
T (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
CO2(moles) 0 83 167 250 333 417 500 583 667
pH 13.74 13.43 13.35 13.15 12.19 11.52 10.97 8.88 8.80

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Representación grafica del pH frente al tiempo
pH
16
14
12
10
8
6 pH
4
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9

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Conclusión
Se nota que en el proceso se absorbe el CO 2 debido a la disminucion del pH o el
aumento de acidez por cada determinado tiempo, y el cambio de tonalidad en la
solucion de NaOH al volverse mas acido cambia la tonalidad.
La acidez es provocada por la absorcion del CO2.
A continuación se muestran las reacciones químicas que intervienen en la
absorción de CO2.
 Cuando el CO2 se disuelve reacciona con el agua para dar ácido carbónico
(H2CO3) de acuerdo al siguiente equilibrio:
 Como ácido débil que es, se disocia parcialmente formando los iones carbonato
y bicarbonato, según las siguientes reacciones:
 Siendo por tanto la reacción del CO2 absorbido con el NaOH en disolución la
siguiente:

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Bibliografía
 C. J. Geankoplis, Procesos de Transportes y Operaciones Unitarias, 3ª Edicion
 E. J. Henley-J. D. Seader, Operaciones de Separacion por Etapas de Equilibrio
en Ingenieria Quimica.
 Warren L. McCabe, Operaciones Unitarias en Ingenieria Quimica, 4ª Edicion.