Curvas de distribución de especies de fosfato adsorbido en goetita. Estudio por FTIR-ATR y el modelo CD-MUSIC

ARROYAVE, JEISON MANUEL; PUCCIA, VIRGINIA; ZANINI, GRACIELA P.; AVENA, MARCELO

Neuquén

Simposio; 3º Simposio Sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones; 2018

SAASA / Universidad del Comahue

El fosfato es un macronutriente que está presente en los suelos y que se adsorbe en minerales como la goetita formando complejos de esfera interna. Estas especies adsorbidas pueden ser: el complejo binuclear bidentado que, dependiendo del pH, puede estar no-protonado (BB) o protonado (BBH) [1]; y el complejo mononuclear monodentado que, dependiendo del pH, puede estar monoprotonado (MMH) o diprotonado (MMH2) [2]. Se estudió mediante FTIR-ATR la especiación de fosfato en solución y de fosfato adsorbido en goetita en un rango de pH de 4 a 10. Se encontró para fosfato en solución que las especies H2PO4- y HPO4-2 aparecen a pH 4,5 y 9,5 respectivamente y, que ambas especies están presentes a valores de pH intermedios. Fue posible determinar por experimentos adicionales que la desorción de fosfato es lenta y que los cambios en los espectros IR fueron causados por un cambio en la especiación superficial y no por un cambio en la cantidad de fosfato adsorbido. Los espectros IR mostraron la aparición de un grupo de bandas a 935, 1041 y 1091 cm-1 (especie A) que aumentan su absorbancia con el pH, y otro grupo de bandas a 1006 y 1114 cm-1 (especie B), que disminuyen cuando aumenta el pH. Cada grupo de bandas sugiere la formación de diferentes complejos superficiales. Se hicieron cálculos con el modelo de complejación CD-MUSIC con el fin de discriminar entre los dos casos posibles: especie A y especie B, que pueden ser las especies BB y BBH o las especies MMH y MMH2 respectivamente. Los mejores resultados en la especiación superficial predicha por el modelo CD-MUSIC se obtuvieron asumiendo que las especies A y B se corresponden con las especies MMH y MMH2.