PROPIEDADES ÁCIDO-BASE DE UNA MONTMORILLONITA MODIFICADA CON

ELIANA PECINI; LETICIA VICO; MARCELO AVENA

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Arg. de Fisicoquímica y Q. Inorg.; 2011

AAIFQ

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 ácido-base, 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  de electroforesis  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.