Propiedades ácido-base de una montmorillonita modificada con azul de metileno

ELIANA M. PECINI; MARCELO AVENA

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

PROPIEDADES ÁCIDO-BASE DE UNA MONTMORILLONITA MODIFICADA CON AZUL DE METILENO Eliana Pecini, Leticia Vico, Marcelo Avena INQUISUR. Departamento de Química. Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca.Avda. Alem 1253 (B8000CPB). mavena@uns.edu.ar Introducción La adsorción y la desorción de iones en la superficie de arcillas son procesos importantes que controlan la química y especiación de nutrientes y contaminantes en suelos,sedimentos, aguas superficiales y aguas subterráneas. Las arcillas interactúan con los iones por medio de cargas estructurales negativas, que se encuentran localizadas en los planos basales de sus partículas, y por medio de grupos funcionales con capacidad ácidobase,que se encuentran en los bordes de las mismas. Las cargas estructurales negativas controlan la adsorción de cationes, mientras que los grupos funcionales de los bordes, que son minoritarios, pueden interactuar con cationes o aniones, dependiendo del punto isoeléctrico (PIE) y del pH del medio. El valor del PIE de los bordes de las arcillas no ha podido ser determinado hasta el momento debido a que la presencia de las cargas estructurales afecta su medición. Objetivo Determinar las propiedades ácido-base y el PIE de los grupos funcionales de los bordes de partículas de una montmorillonita procedente de Neuquén. Para ello, se realizaron experimentos tendientes a neutralizar completamente los sitios de carga estructural con azul de metileno (AM), de manera que la reactividad de la superficie de la montmorillonita sea exclusivamente debida a la reactividad de los sitios de borde. Una vez neutralizada la carga estructural, se procedió a estudiar las propiedades ácido-base de los bordes y a determinar su PIE por medio de movilidades electroforéticas utilizando un equipo Malvern Nano ZS90. Resultados y Conclusiones Las isotermas de adsorción de AM resultaron ser de alta afinidad alcanzando una saturación a 1,5x10-3 mol/g, valor que es sensiblemente superior a la capacidad de intercambio catiónico (CIC) de la arcilla, de 9,6x10-4 mol/g. Estudios por medio deelectroforesis de la arcilla con diferentes cantidades de AM adsorbido muestran que la neutralización total de la carga negativa ocurre en 1,0x10-3 mol/g, y que excesos de AM generan cargas superficiales positivas debido a una adsorción que excede la CIC. Estudios de movilidad electroforética como función del pH muestran que la arcilla natural, sin AM adsorbido, presenta movilidades negativas en todo el intervalo de pH estudiado (3-9) debido a la presencia preponderante de las cargas estructurales negativas. Sin embargo, la arcilla con sus cargas estructurales neutralizadas por el agregado de 1,0x10-3 mol/g de AM presentó movilidades dependientes del pH y un PIE alrededor de 6. Este PIE es el que correspondería a los grupos funcionales de los bordes.Agradecimientos. Este trabajo a sido subsidiado por UNS y CONICET.