2009 01 024420

G. W «aLuoa. S. J. DuBy. CkmuiimJmM*. W*i2im 2007 ISBN «łMV*l-l»)Md. O In- WS PWN >Hr>

366

14. Chemia środowiskowa koloidów i powierzchni

DO ZAPAMIĘTANIA

Specyficzne reakcje chemiczne prowadzące do utworzenia wiązania kowalencyjnego są innym mechanizmem, zgodnie z którym substancje w roztworze wiążą się z powierzchnią koloidów.

14.2. Ilościowy opis adsorpcji I

W celu ilościowego ujęcia adsorpcji chemicznej opracowano rozmaite opisy matematyczne odnoszące się do poszczególnych przypadków. Omówimy tutaj dwie podstawowe i często stosowane zależności.

Równanie Langmuira

Przy wyprowadzaniu równania Langmuira opieramy się na założeniu, że powierzchnia ciała stałego (adsorbentu) ma ściśle określoną liczbę centrów, z których każde jest zdolne do oddziaływania i tworzenia wiązania z cząsteczką w roztworze (adsorbalcm). Wszystkie centra są równoważne i gdy wszystkie zostaną zajęte, dalsza adsorpcja nie może zachodzić — innymi słowy, adsorpcja jest ograniczona do pokrycia powierzchni monowarstwą (warstwą monomolekularną) (rys. 14.8).

Oznacza to, że ilość substancji zaadsorbowanej (c₄) osiąga maksimum    gdy

wszystkie centra są zajęte [patrz równanie (14.4)|. Równanie Langmuira* jest następujące:

(14.4)

bc_sm

1 + c^b

cząsteczka —y adsorhaiu

AAA^AAAA^A^A

powierzchnia

adsotbenta

centrum adsorpcji

Rys. 14.8. Proces adsorpcji Langmuira Z rysunku wynika, żc istnieje ograniczona liczba centrów aktywnych na powierzchni, gdzie może dojść do adsorpcji. Skoro tylko zostaną one całkowicie zajęte pr/cz cząsteczki adsorbatu. dalsza sorpcja nic może zachodzić

Ta zależność nazywa się izotermą Langmuira (przyp red.).