ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES ÁCIDO-BASE Y ADSORCIÓN DE ARSENIATO EN FERRIHIDRITA

VIRGINIA PUCCIA; MARCELO AVENA

Córdoba

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica-UNC

Introducción: El arsénico es un oligoelemento, y es considerado actualmente como indispensable para la vida. Sin embargo, su acumulación en altas concentraciones en organismos vivos se traduce en una elevada toxicidad para los mismos.[1] En general las aguas subterráneas son las que contienen mayor concentración de arsénico y las que representan la mayor amenaza para la salud humana. Como ocurre con la mayoría de los elementos trazas, la concentración de este elemento en aguas naturales es probablemente controlada por algún tipo de interacción agua-mineral. Se cree que el mineral ferrihidrita participa activamente en este control mediante reacciones de adsorción-desorción de especies de arseniato. Debido al tamaño nanométrico de sus partículas, es en este sentido el óxido/hidróxido de Fe (III) más activo en la corteza terrestre como consecuencia de su elevada área superficial (300-600 m2/g). Objetivos: - Estudiar la adsorción de arseniato en ferrihidrita por medio de isotermas de adsorción a diferentes pHs (4,5; 7,0 y 9,5) y fuerzas iónicas (0,01M; 0,1M y 0,5 M de KNO3). - Cuantificar el desarrollo de cargas superficiales en ferrihidrita por medio de titulaciones potenciométricas ácido-base a tres fuerzas iónicas de KNO3 (0,01M; 0,1M y 0,5M). - Cuantificar las movilidades electroforéticas de la ferrihidrita como función del pH (intervalo 4,5-10.0) en ausencia y presencia de arseniato (concentraciones 10-6M, 10-5M y 10-4 M). - Ajustar las curvas de carga superficial utilizando un modelo de triple capa con el programa de especiación ECOSAT. Resultados y Conclusiones: La adsorción de arseniato aumentó al disminuir el pH y aumentar la fuerza iónica, sugiriendo la formación de complejos superficiales de esfera interna entre el arseniato y los grupos superficiales Fe-OH del sólido. El punto de carga cero (PZC) de la ferrihidrita fue de 8,3. A valores de pH menores al mismo la superficie de las partículas posee carga positiva, mientras que a pH mayores a 8,3 la carga superficial es negativa. Este valor se corresponde con los valores reportados en la bibliografía.[2] El punto isoeléctrico (PIE) de la muestra fue de 8,4, en buena concordancia con el PZC obtenido por titulaciones potenciométricas. Se observó una disminución del punto isoeléctrico a medida que aumentaba la concentración de arseniato. Estos resultados confirman que la adsorción de especies de As (V) transcurre por medio de una interacción específica con los grupos superficiales de la ferrihidrita, seguramente mediante la formación de complejos superficiales de esfera interna. [1] J. Bundschuh, A. Pérez Carrera, M.I. Litter. Distribución del arsénico en la región Ibérica e Iberoamericana Argentina, CYTED, (2008). [2] Kosmulski, M. (2009). Advances in Colloid and Interface Science 152, 14–25.