4.1.7 – Testes de adsorção
Muitos ácidos orgânicos ocorrem naturalmente no meio ambiente, a influência
que este tipo de ácido causa no processo de adsorção tem sido muito discutida, tanto na
adição de componentes minerais ou remoção de poluentes no solo (Ward & Brady,
1998; Sing et al., 1996)
A literatura indica que os ácidos orgânicos interagem com a superfície das
argilas na formação de complexos, podendo um outro componente ser inserido neste
sistema (Lackovic et al., 2004).
O processo de adsorção de um cátion metálico tem sido frequentemente descrito
e, termos de suas isotermas de adsorção, de onde se obtém a relação entre a quantidade
do cátion adsorvido na superfície do sólido e a concentração de cátion livre (dissolvido)
na fase aquosa, à temperatura constante, em uma faixa de concentração total do metal e
a um dado pH (Benefield et al., 1982; Kinniburg, 1986; Honeyman & Leckie, 1986;
Alloway, 1990; Stumm, 1992).
Os modelos de isoterma de Langmuir admitem que a adsorção possa ocorrer em
monocamada de superfície, contendo um número finito de sítios idênticos; que as
energias de adsorção sejam uniformes e os adsorbatos não interajam lateralmente, no
plano da superfície. Essas isotermas tratam os sítios ativos superficiais de modo análogo
aos ligantes em solução, que formam complexos dissolvidos, com os íons metálicos
(Benjamin & Leckie, 1981; Luoma & Davis, 1983; Rugwelski, 1984; Stroes-Gascoyne
et al, 1986; Stumm e Morgan, 1996).
No estudo sobre a adsorção do Pb
2+
na caulinita e goethita é muito importante
conhecer os grupos funcionais superficiais destes minerais. A caulinita apresenta dois
sítios de adsorção: o primeiro, que é o principal responsável pela capacidade de troca
catiônica na caulinita, é o sítio de carga variável, dependendo do pH do meio ambiente,
verificado nas folhas octaédricas e na bordas do cristal, sendo a carga variável causada
pela protonação e desprotonação de grupos hidroxilas superficiais, designadas como
SOH; o segundo é o sitio de carga negativa permanente nas faces tetraédricas resultante
da substituição do Al(III) pelo Si(IV) (Hizal et al., 2005; Srivastava et al., 2005).
Nos sítios de carga variável e no de carga negativa permanente foram atribuídas a
partir de estudos de modelagens realizados por Schindler et al (1987) citado por
Srivastava et al., 2005, Wu et al., (2005), os seguintes mecanismos de interação:
Nos sítios de carga variável, que exibem comportamento ácido-base conforme os
modelos abaixo,