FENOMENOS DE SUPERFICIE: INTERFASE GAS- SOLIDO

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1 FENOMENOS DE SUPERFICIE: INTERFASE GAS- SOLIDO
Adsorción de gases y vapores sobre sólidos adsorbente: sólido adsorbato : gas o vapor adsorción : en superficie; absorción : en el seno del sólido Adsorción física y química Fuerzas involucradas: van der Waals  física adsorción : moléculas restringidas, disminución de entropía del sistema. Medio ambiente tiene que aumentar porque el proceso es espontáneo; Δ Sma = Δ H/T. El proceso tiene que ser exotérmico., Δ G = Δ H – T Δ S La adsorción incrementa con el aumento de temperatura. Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero

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3 [ δln p/ δT] v = - Δ Hads / RT.2 Δ Hads similares a calores de
condensación -10 kJ mol –1 . Adsorción química kJ mol –1 Adsorción física, rápida, equilibrio posible formación de multicapas. Adsorción química: procesos específicos. Energía de activación. Lentos y no reversibles . Monocapas adsorbidas. Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero

4 Fenómenos de adsorción : a) monomolecular; b) multimolecular,
Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Fenómenos de adsorción : a) monomolecular; b) multimolecular, c) condensación en poros o capilaridad. Clasificación de Brunauer : 5 tipos característicos , I, II, III, IV y V

5 Adsorción química : tipo I .
Tipo I : p/po po presión de vapor saturado ( amoníaco sobre C) . Isotermas tipo Langmuir – monocapa. Adsorción química : tipo I . Tipo II ( nitrógeno sobre sílica gel) – multicapas- adsorción física sobre sólidos no porosos. Tipo IV. ( benceno sobre Fe) . condensación capilar. Tipo III. V ( vapor de agua sobre C) . Tipo I , no es habitual en las isotermas de adsorción de agua en alimentos. Tipo II y III. Frecuentes en alimentos no porosos, sobre todo II IV y V corresponden productos porosos , la meseta está asociada a la saturación capilar. Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero

6 Ecuación de adsorción de Langmuir
V= Vm. A.p / (1+a.p) Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero p/V = p/Vm + 1/aVm Pendiente: 1/Vm Ordenada: 1/aVm

7 Ecuación de adsorción de BET (Brunauer, Emmett y Teller)
Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero p/V(po-p) = 1/Vmc + (c-1)/Vmc . p/po Graficando p/V(po-p) = F (p/po) Pendiente: (c-1)/Vmc Ordenada: 1/Vmc

8 ISOTERMA DE SORCION DE AGUA
II III Zona I: Vecinal + Constitucional Zona II : Multicapa Zona III : “Atrapada” y Libre Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero

9 ¿Si el adsorbente es un alimento y la sustancia adsorbida es el agua?
MODELO DE BET (mas común en alimentos) we = wo C. aw / (1-aw).(1+(C-1).aw) Ecuación en forma linealizada aw/(1-aw).we = 1/wo.C + (C-1) . aw / wo.C Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero we: humedad de equilibrio wo: la humedad del producto correspondiente a una capa monomolecular de agua adsorbida (en las mismas unidades que we)

10 ISOTERMAS DE SORCIÓN - DESORCIÓN
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