IFISUR   23398
INSTITUTO DE FISICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelado de la adsorción de Fosfato sobre Gibbsita
Autor/es:
C. LUENGO; R. FERULLO; N. CASTELLANI
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica
Resumen:
La presencia de contaminantes químicos en el agua superficial y subterránea es un problema en crecimiento en cuanto a frecuencia y severidad. La distribución de los contaminantes en ambientes acuáticos está principalmente controlada por procesos de adsorción/desorción sobre la superficie de minerales. El anión fosfato no es tóxico pero es el principal responsable del proceso de eutrofización de cuerpos de agua dulce que afecta a la mayoría de los reservorios de agua para la potabilización en las zonas templadas de nuestro país2. La gibbsita (Al(OH)3) es el hidróxido de aluminio más comúnmente encontrado en suelos y sedimentos. Presenta una gran área superficial y es un importante adsorbente de elementos en sistemas de aguas subterráneas y superficiales. Los objetivos del trabajo fueron estudiar la interacción entre la superficie de gibbsita y el fosfato, haciendo énfasis en la caracterización de las especies adsorbidas a nivel molecular, en la estabilidad de las mismas y en su influencia en la cinética de adsorción y desorción de los aniones a través del uso de técnicas teóricas. Se estudió la estructura de los complejos superficiales de fosfato sobre gibbsita. Los cálculos se realizaron utilizando el método del funcional de la densidad (DFT) a través del funcional híbrido B3LYP y el empleo de las bases gaussianas 6-31G** (para los átomos involucrados en la adsorción) y 3-21G (para el resto de los átomos). Primero se optimizó la geometría de los aniones fosfato y del cluster de gibbsita [Al6(OH)18(H2O)6] en vacío para luego ser optimizados en solución. Se calcularon los cambios de energías para las distintas reacciones superficiales en condiciones de pH ácido y básico. Se optimizaron cuatro tipos de complejos superficiales en ambas condiciones de pH: monodentado mononuclear, monodentado binuclear, bidentado mononuclear y bidentado binuclear.