Uma amostra natural de esmectita oriunda do estado do Piauí, Brasil, foi organofuncionalizada com 3-mercaptopropiltrimethoxissilano e 3-aminopropiltriethoxissilano. O espaçamento basal da argila natural é de 0,99 nm e área superficial 48 m² g-1. Houve um aumento no espaçamento basal para 1,84 e 2,01 nm e o aumento da área específica para 781 e 795 m² g-1 para as argilas quimicamente modificadas, respectivamente. A argila natural e a argila quimicamente modificada adsorveram cátions mercúrio em solução aquosa em pH 3,0 e 298 ± 1 K. Os modelos de isotermas de adsorção de Langmuir, Redlich-Peterson e Toth foram aplicados para ajuste dos dados experimentais com aproximação não linear. Para as interações cátion/centros básicos para cada esmectita na interface sólido/líquido foi utilizada metodologia calorimétrica e foram obtidas as constantes de equilíbrio e os efeitos térmicos exotérmicos. Considerando o número interativo de moles para cada cátion e as constantes de equilíbrio, a entalpia, "intHº (-11,98 a -13,93 kJ mol-1) e a energia livre de Gibbs negativa, "intGº (-22,4 ± 0,1 a -23,9 ± 0,1 kJ mol-1) foram calculadas, o que permitiram a determinação da entropia positiva "intSº (51 ± 01 a 55 ± 2 J K-1 mol-1). As interações cátion/centros básicos são de natureza espontânea como demonstram os valores de energia livre de Gibbs, dando o conjunto de dados favoráveis como expressam a entalpia exotérmica e a entropia positiva, mostrando que a esmectita natural e as quimicamente modificadas têm habilidade em complexar mercúrio. Logo, esses materiais são úteis na remoção de mercúrio em um ecossistema.
