Resumen

El arsénico es muy perjudicial para la mayoría de los organismos vivos. Los datos de solubilidad de los compuestos que contienen As son importantes en geociencias y ciencias medioambientales. La precipitación de natroalunita con incorporación de arsénico se ha propuesto para eliminar el arsénico del agua, tanto para la práctica industrial como para la remediación de zonas contaminadas. Desgraciadamente, sólo se han realizado unos pocos trabajos sobre la incorporación parcial de arsénico en la natroalunita y aún faltan datos termodinámicos para la natroalunita y la natroalunita incorporada con arsénico. Además, nunca se han estudiado los mecanismos de disolución de las natroalunitas incorporadas con arsénico. En el presente trabajo, se examinó experimentalmente la disolución de la natroalunita sintética [Na0.93(H3O)0.61Al2.82(SO4)2(OH)6] y la natroalunita sintética incorporada con arsénico [Na0.88(H3O)2.44Al2.35(AsO4)0.38(SO4)1.62(OH)6] a 25°C, 35°C y 45°C en solución de HNO3 (pH de 2.00 y 4.00) y agua pura. Las caracterizaciones confirmaron que los sólidos no mostraban ningún cambio reconocible tras la disolución. Todas las disoluciones experimentaron una variación de pH, que fue causada por un gran agotamiento de los iones H3O /OH-, típicamente al principio de la reacción. La disolución en medio H3O demostró ser casi estequiométrica en el corto período inicial, y las concentraciones de Na , Al3 , SO42- y AsO43- disueltos fueron estequiométricas según los sólidos iniciales y luego parecieron no estequiométricas con las relaciones molares Na/SO4 más altas y las relaciones molares Al/SO4 y AsO4/SO4 más bajas que la estequiometría hasta el final experimental, lo que indica que los componentes se liberaron del sólido a la disolución preferentemente siguiendo el siguiente orden: Na (H3O ) > SO42- > AsO43- > Al3 . A partir de los resultados experimentales bajo la condición de pH inicial 2,00 y 25°C, se calculó que los productos de solubilidad [Ksp] y las energías libres de Gibbs de formación [ΔGf°] eran 10-81,02±0,33∼10-81,04±0.27 y -4713 ± 2 a -4714 ± 1 kJ/mol para la natroalunita y 10-92,30±0,30∼10-92,41±0,37 y -5078 ± 2 a -5079 ± 2 kJ/mol para la natroalunita incorporada con arsénico, respectivamente. Las cantidades termodinámicas, ΔG°, ΔH°, ΔS°, y ΔCp°, se determinaron en 462303,43 J/K-mol, 122466,83 J/mol, -1140,39 J/K-mol, y 4280,13 J/K-mol para la reacción de disolución de la natroalunita a pH inicial 2.00 y 25°C y ser 526925.48 J/K-mol, 159674.76 J/mol, -1232.38 J/K-mol, y 1061.12 J/K-mol para la disolución de la natroalunita incorporada con arsénico a pH inicial 2.00 y 25°C, respectivamente.

• Materias:Reacciones químicas Electroquímica Biología molecular Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Chemical reactions Electrochemistry Molecular biology Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:natroalunita, k-mol, arsénico, so4 relaciones molares, ph inicial, disolución, mol, al3 , reacción de disolución de natroalunita, incorporación parcial de arsénico
• Keywords:natroalunite, k·mol, arsenic, so4 mole ratios, initial ph, dissolution, mol, al3+, natroalunite dissolution reaction, partial arsenic incorporation