adsorción

1. FISICOQUIMICA
SEMANA 14 – SESION 1
Docente :

2. UNIDAD 4
ADSORCIÓN

3. Datos/Observaciones
Indicaciones para la sesión
Zoom
Participación
en el chat
Levantar la
mano
Dinámica de
grupos
Puedes escribir alguna
pregunta o responder
al profesor
Para pedir la activación
del micrófono o hacerle
notar al profesor alguna
pregunta
Zoom nos permite la
creación de grupos
para un trabajo de los
microtalleres

4. Visualiza fórmula:
Recordando:
1
¿Qué es la regla de la
palanca?
2
¿Para qué sirve?
3
¿Se puede aplicar en el
diagrama?

5. ¿ Que sabes de Adsorción?
¿Qué ejemplo podrías dar?
¿Es lo mismo que absorción?
¿Qué sabemos?

6. Al finalizar la sesión el
estudiante resuelve casos
aplicando y explicando
los mecanismos de adsorción
que se producen en las
superficies sólidas.
Inicio Logro de la sesión

7. Importancia
La adsorción es aplicada en varios
procesos de la industria alimentaria,
química, medio ambiente y sistema físico
y biológicos donde se lleva acabo una
separación y purificación.
Inicio Utilidad

8. Contenido:
Adsorcion.
Tipos de Adsorciòn.
Adsorciòn por fuerzas de Van der Waals.
Absorcion Quìmica.
Diferencias entre la Adsorcion Fisica y Quimica.

9. Transformación
Introducción
Se llama adsorción al fenómeno de
acumulación de partículas sobre una superficie.
Proceso donde se produce el fraccionamiento
selectivo de una cierta sustancia desde la fase
gaseosa o fase líquida, a un substrato sólido.
Mediante este proceso se traspasa materia
desde una corriente gaseosa o líquida a la
superficie de un sólido.

10. ADSORCIÓN
El sólido sobre el que se produce la adsorción se denomina adsorbente o también
sustrato y la sustancia que se trata de eliminar de la corriente se denomina
adsorbato.

11. Tipos de Adsorción
Podemos diferenciar principalmente dos tipos de adsorción, dependiendo
de qué tipos de fuerzas existan entre el soluto y el adsorbente.
Estas fuerzas pueden ser de fuerzas de Van der Waals o de tipo químico.

12. Adsorción por fuerzas de Van der Waals
• También llamada adsorción física o fisisorción. Aquí el adsorbato no
está fijo en la superficie del adsorbente, sino que tiene movilidad en
la interfase.
• 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 adsorbato conserva su naturaleza
química.

13. En el proceso de adsorción física entra en juego un tipo de fuerza a escala
molecular llamada fuerza Dispersiva de London (que es una fuerza tipo Van der
Waals) entre las moléculas del sólido y las moléculas del gas que queremos
eliminar, de tal forma que esta fuerza es lo suficientemente intensa como para
retener sobre la superficie del sólido dicha sustancia, frente al resto de fuerzas
que tratan de mantenerla en la corriente gaseosa.
Adsorción física de Van der Waals

14. Adsorción Química
Sucede cuando hay interacción química entre adsorbato y adsorbente. También
llamada quimisorción.
La fuerza de la interacción entre adsorbato y adsorbente es fuerte, casi como un
enlace químico.
En este tipo de adsorción el adsorbato sufre una transformación, más o menos
intensa, de su naturaleza química.
En la adsorción química se produce un enlace químico entre el adsorbato y
el adsorbente, esto es se produce un intercambio de electrones entre al adsorbente
y el adsorbato. Este enlace es mucho mas fuerte que el que se produce en
la fisiadsorción.
Cuando la adsorción química varía con la temperatura se habla
de adsorción activada

15. Diferencias entre la Adsorción Física y Química
Adsorción Fisica Adsorción Química
Fuerza de van der Waals Enlaces quìmicos
Carácter exotérmico (1 – 10
Kcal/mol)
Carácter exotérmico (10 – 100
Kcal/mol)
Rápida Lenta
Reversible Irreversible
Formación multicapas Sólo mono capa adsorbida
Ocurre en todos lo sólidos y en toda
la superficie
Ocurre en ciertos solidos y en
determinados puntos
Poca selectividad Gran selectividad

16. Debemos tener en cuenta:
Que para que se produzca la adsorción se debe de poner en contacto el
sólido con el gas o líquido, de tal forma que cuanto mayor sea la superficie
de contacto mayor es el proceso de adsorción.
Se ha de emplear sustratos con una gran superficie por unidad de masa,
esto es, se han de emplear sustancias muy porosas.

17. Carbón activado (Hidrocarburos, disolventes)
Silica gel (Vapor de agua)
Alúmina activada.
Zeolitas o tamices moleculares (Se controla muy bien el tamaño del
poro. A mayor molécula mayor tamaño)
La efectividad viene determinada por:
Naturaleza química.
Superficie específica (m2/kg)
Distribución del tamaño de poro.
Tamaño de la partícula.
Materiales Adsorbentes

18. Un ejemplo muy común es el carbón activado donde se han logrado formar
carbones activados con una razón área/masa de 105 a 106 m2/kg.

19. Factores que afectan a la adsorción
 La temperatura
 La presión
 La velocidad del flujo
 Contaminación por partículas
 Humedad

20. ISOTERMAS DE ADSORCIÓN
Es la relación entre la cantidad de sustancia adsorbida por unidad
de masa o de superficie de un adsorbente y la presión de equilibrio
o concentración de la sustancia adsorbida a temperatura
constante.

21. Gráfica I El gas adsorbido aumenta rápidamente con la
presión, hasta que la superficie se va saturando
Gráfica II
Gráfica III
Multimolecular, forma una capa de varias
moléculas en profundidad sobre la superficie
Gráfica IV
Gráfica V Multimolecular y existe condensación de gases

22. Ecuación de Freundlich
Para el tipo I se ha formulado la ecuación de Freundlich y la Ecuación de
Langmuir
Ecuación de Frendlich
y : Masa o volumen de gas adsorbido por unidad de área o
unidad de masa
k y n : son constantes empíricas dependientes de la naturaleza
del gas.
P : Es la presión del gas en equilibrio

23. Ecuación de Langmuir
.
P : Presión.
y : Masa o volumen de gas adsorbido por unidad de área o
unidad de masa.
a,b Constantes del sistema.
b/a : Pendiente de la recta.
1/a : Intercepto de la línea con la ordenada.

24. Transformación
Los siguientes datos son de la adsorción de monóxido de carbono sobre carbón de
madera a 0°C la presión está en mmHg y el volumen esta en cm3,determine
gráficamente las constante de la ecuación de Freundlich
P(mmHg) 73 180 309 540 882
V(cm3) 7,5 16,5 25,1 38,1 52,3

25. Transformación
Con estos datos graficar utilizando la isoterma de Freundlich y determine las
constantes K y n
P(mmHg) 100 200 300 400
V(cm3) 9,75 14,5 18,2 21,4
El número de centímetros cúbicos de butano determinado a CN y adsorbidos en 1
g de carbón activado a 273K y diferentes presiones es:

26. Transformación
La adsorción del cloruro de etilo por una muestra de carbón a 0°C medida a
diferentes presiones es como sigue:
P(mmHg) 100 200 300 400 500
V(cm3) 3,8 4,0 4,3 4,7 4,8
Siguiendo la isoterma de Langmuir encuentre las constantes.

27. Practica
Trabajo en equipos
Ahora nos organizamos en grupos en zoom para resolver ejercicios del MICROTALLER N ° 08 , los
cuales encontraras en Canvas.
Yo, tu docente, visitaré tu grupo por si tienen alguna inquietud o requieren alguna ayuda.
30 min
En esta parte aplicaremos lo aprendido en la
transformación.

28. Practica
Espacio de Preguntas
Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los
ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas el profesor
realizará algunas 
15 min
En esta parte aplicaremos lo aprendido en la
transformación.

29. Cierre
10 min
En CANVAS encontraras el reto de hoy.
Luego regresamos y socializamos.
Reto del día
Una vez practicado y aclarado las dudas, ponemos a
prueba lo aprendido.
En esta sesión
aprendimos:
 ¿Qué hemos aprendido?
 ¿Para qué nos sirve lo aprendido?
 ¿Cómo podemos aplicar lo aprendido?
 ¿Qué dificultades has tenido y como
puedes superarlas?.

30. REFERENCIA BIBLIOGRAFIA
Libro : Fisicoquimica,Autor David W Ball
Http://93.174.95.29/main/85316CB7b7C3be69E2.AB9BA32AA147EA54
fisicoquímica :Gilbert W. Castellan - 1998