SEMIPLENARIA 3

LA REACTIVIDAD DE LA SUPERFICIE DE MINERALES EN MEDIOS ACUOSOS

Marcelo J. Avena *.
                INQUISUR. Departamento de Química, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, ARGENTINA
E-mail (autor de contacto)*: mavena@uns.edu.ar

La corteza terrestre puede ser imaginada como un enorme lecho reactivo que contiene miles de millones de kilómetros cuadrados de superficie de minerales. Buena parte de esta superficie está en contacto con el agua y las sustancias que están disueltas en ella, y en esa zona de contacto (la interfaz sólido-solución acuosa o interfaz mineral-solución acuosa) ocurren muchos procesos físicos y químicos de relevancia ambiental.
En esta presentación se indican aspectos básicos de los procesos de adsorción en sólidos desde soluciones acuosas, haciendo hincapié en la reactividad de la superficie de óxidos metálicos. La presencia de agua, con su alta constante dieléctrica, permite la existencia de iones disueltos en el medio, la adsorción de iones y el desarrollo de cargas eléctricas superficiales. Por otra parte, como la superficie del sólido está siempre en contacto con moléculas de agua y iones, gran parte de las reacciones de adsorción deben considerarse como procesos de intercambio en la superficie, lo que marca una importante diferencia con los procesos de adsorción en la interfaz sólido-gas.
Se remarca también la importancia de conocer los diferentes planos superficiales expuestos por el sólido a la solución acuosa con el objeto de conocer y predecir la reactividad de los diversos grupos superficiales. Cada uno de estos grupos puede ser considerado como un complejo (generalmente octaédrico o tetraédrico) de un metal de transición superficial, donde parte de su esfera de coordinación corresponde a la fase sólida y la otra parte corresponde a la fase acuosa, lo que le permite participar de reacciones típicas de los complejos metálicos como lo son las reacciones de protonación, deprotonación,  intercambio o sustitución de ligandos y transferencia de electrones. Se darán ejemplos de estudios de adsorción de iones, los cuales combinan mediciones macroscópicas de adsorción (isotermas) con mediciones espectroscópicas y cálculos teóricos.

 

Palabras clave: Minerales, Adsorción, Complejos superficiales