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Adsorción Interfacial ó Superficial

Adsorción Interfacial ó Superficial. Características de Superficies. Sólidos – enlaces no saturados MO (sup) + H 2 O ⇄ MO×H 2 O (sup) ⇄ MOH×OH (sup) CO (sup) + H 2 O ⇄ COH × OH (sup) MS (sup) + H 2 O ⇄ MS × H2O (sup) ⇄ MOH × SH (sup) Dependiendo del pH de la solución

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Adsorción Interfacial ó Superficial

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Presentation Transcript

  1. Adsorción Interfacial ó Superficial

  2. Características de Superficies Sólidos – enlaces no saturados MO (sup) + H2O ⇄ MO×H2O (sup) ⇄ MOH×OH (sup) CO (sup) + H2O ⇄ COH×OH (sup) MS (sup) + H2O ⇄ MS×H2O (sup) ⇄ MOH×SH (sup) Dependiendo del pH de la solución MOH (sup) + H+⇄ MOH2+ (sup) MOH (sup) ⇄ MO- (sup) + H+ Dissolución parcial MA (sup) ⇄ M+ (sup) + A- MA (sup) ⇄ A- (sup) + M+ Adsorción preferencial MA (sup) + M’+⇄ MM’A+ (sup) MA (sup) + A’-⇄ MAA’- (sup) Iones Determinantes de Potencial (PDI) (a) Oxígeno coordinado por un metal. (b) Oxígeno doblemente coordinado.

  3. 20 PZC 0 pH -20 Punto de Carga Cero (ZPC) • Determinación de la carga superficial MOH (sup) + H+⇄ MOH2+ (sup) MOH (sup) ⇄ MO- (sup) + H+ El punto de carga cero ocurre cuando [MO-]sup =[MOH2+]sup Carga neta superficial (σo) = 0 y ψo = 0, σsurf (microcoulombs/cm2)

  4. Table 9.1 PZC de diferentes materiales (Parks, 1965, 1967, 1975, 1982). • Tipo de Material Material pzc/iep • Oxido -Al2O3 pH 9.1 (pzc) • -Al2O3 pH 8.5 (pzc) • -Fe2O3 pH 9.3 (pzc) • -FeOOH pH 7.6 - 8.3 (pzc) • -MnO2 pH 2.8 - 4 (pzc) • -MnO2 pH 4.5 (iep) • β-MnO2 pH 4.6 - 7.3 (iep) • -MnO2 pH 5.5 (iep) • SiO2 pH 3.0 (pzc) • SnO2 pH 5.5 (pzc) • TiO2 pH 6.0 (pzc) • Haluro AgCl pAg 4.1 - 4.6 (iep) • AgBr pAg 5.6 - 5.9 (pzc); pAg 4.2 - 5.4 (iep) • AgI pAg 4.8- 6.05(pzc); pAg 5.1 - 6.2 (iep) • CaF2 pCa 2.6 - 7.7 (iep)

  5. Variación de la Carga Superficial σ0 = (2nεkT/) sinh 1.15z(pHo - pH) donde, σ0 = Carga superficial variable (e.s.u./cm2) n = Concentración del electrolito en número de iones per cm3 ε= Constante dieléctrica del solvente; z= Valencia del contraion; k = Constante de Boltzmann (erg/degree); T = Temperatura absoluta.

  6. Modelo de Gouy-Chapman-Stern La caída de potencial en la capa difusa se describe por 

  7. ¿Qué es el Potencial Zeta?

  8. Estabilidad en Solución-Potencial Zeta de "A Control of Colloidal Stability" por Thomas Riddick

  9. Interfases Líquido-Líquido (emulsiones) • Estabilidad debido a: • Fuerzas coulómbicas (interfases cargadas) • Impedimento estérico

  10. Surfactantes Hydrophile-Lipophile Balance number (HLB) Es un número en una escala de 1 a 40, introducido por Griffin (1949 y 1954). El sistema HLB es un método semi-empírico para predecir el tipo de propiedades surfactantes que proporcionará una estructura molecular. El sistema HLB se basa en el concepto que algunas moléculas tienen grupos hidrofílicos, otras tienen grupos hidrofóbicos y algunas tiene ambos. El porcentaje en peso de cada grupo in una molécula o mezcla dicta el comportamiento que una estructura molecular exhibirá. Emulsificantes para agua-en-aceite tienen números bajas de HLB, típicamente alrededor de 4. Agentes solubilizantes tiene números elevados. Emulsificantes para aceite-en-agua poseen moderados a elevados números HLB. Referencia: Griffin WC: "Classification of Surface-Active Agents by 'HLB,'" Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (1949): 311.

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