Efecto de la presencia de un surfactante catiónico sobre la adsorción de Cd en de montmorillonita

ILARI, ROMINA; ETCHEVERRY, MARIANA; ZENOBI MARÍA CRISTINA; ZANINI, GRACIELA; MAS, GRACIELA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Orgánica; 2013

EFECTO DE LA PRESENCIA DE UN SURFACTANTE CATIONICO SOBRE LAADSORCION DE Cd EN MONTMORILLONITARomina Ilaria, Mariana Etcheverrya, Cristina Zenobia, Graciela Masb, Graciela ZaniniaaINQUISUR (CONICET-UNS), Departamento de Química (UNS), Av. Alem 1253,(8000), Bahía Blanca, Argentinab INGEOSUR (CONICET-UNS). Av. Alem 1253, (8000), Bahía Blanca, Argentina.romina.ilari@uns.edu.arIntroducción: El estudio de metales pesados es de importancia por su elevadatoxicidad, alta persistencia y rápida acumulación por los organismos vivos. Suretención por los componentes del suelo o su migración hacia cuerpos de aguasnaturales puede verse afectada por otras especies presentes en el ambiente talescomo los surfactantes. Estos se encuentran ampliamente diseminados no sólo por supresencia en las formulaciones comerciales de los plaguicidas, sino también por elamplio uso como detergentes y biocidas, como es el caso del cloruro debencildimetildodecilamonio (BAC+) que en solución acuosa forma un catiónmonovalente de carga independiente del pH. Un mineral arcilloso constituyente delsuelo de especial importancia es la montmorillonita, que juega un rol preponderante enla migración y retención de contaminantes catiónicos debido a que posee cargasestructurales negativas.Objetivos: Estudiar el efecto de la presencia de BAC+ en la retención de Cd2+ sobre laarcilla Na-montmorillonita mediante isotermas de adsorción y estudios de Difracción deRayos X (DRX).Resultados: Se realizaron isotermas de adsorción de BAC+ y Cd2+ sobre Namontmorillonitaa pH=5 en NaNO3=0,02M. En las mismas condiciones se llevaron acabo también isotermas de adsorción de Cd2+ en presencia de BAC+(concentraciones constantes de 0,025; 0,075; 0,125; 0,175; 0,225; 0,275 y 0,325mEq/L). Por otro lado se estudió la adsorción de una mezcla de BAC+-Cd2+en unarelación de concentraciones 1:1.En todos los sistemas estudiados se observó que el surfactante posee mayor afinidadpor la superficie que el Cd2+. De la isoterma de Cd2+ se obtiene que la cantidadadsorbida fue de entre 0,06 y 0,76 mEq/g, no alcanzando la capacidad de intercambiocatiónico (CEC=0.91 mEq/g) de la arcilla a las concentraciones estudiadas. En el casode BAC+ las cantidades adsorbidas se encuentran entre 0,08 y 1,27 mEq/g, superandolevemente la CEC de la montmorillonita a altas concentraciones de surfactante.La adsorción de Cd2+ en presencia de BAC+ disminuye a medida que la concentraciónde surfactante aumenta, indicando una clara competencia entre ambas especies porlos sitios de adsorción de la arcilla. Para las mezclas BAC+-Cd2+ en relación 1:1 seobserva que el surfactante interacciona con la arcilla prácticamente como si no hubieracadmio presente, mientras que la cantidad adsorbida de Cd2+ disminuye.De los estudios de DRX se infiere que el espaciado basal de la arcilla aumenta de 12,4Å a 16,6 Å a medida que la concentración de surfactante adsorbido aumenta de 0,025a 0,325 mEq/L. No se observan cambios con la variación de la concentración de Cd2+.Esto indica que el único responsable del aumento del espaciado basal es el BAC+.Conclusiones: Cd2+ y BAC+ compiten por los sitios superficiales de adsorción demontmorillonita. Ambos poseen una mayor afinidad por la superficie que los iones Na+aunque el surfactante posee mayor afinidad por la arcilla que el Cd2+. Esto se debe aque seguramente estén involucradas otro tipo de interacciones además de laselectrostáticas.