skan067 (2)

Str. 3

r

Ćwiczenie nr 6

Rys. 1. Izoterma adsorpcji Freundlicha.

Chcąc wyznaczyć wartość stałych K i n należy zlogarytmować obustronnie równanie (1):

lg- = _lgK+-lgc

m    n    (2)

Jeśli zatem przedstawimy lg(x/m) w funkcji lg(c) otrzymamy prostą o nachyleniu równym 1/n, przecinającym oś rzędnych w punkcie lg(k) (rys. 2.).

Rys.2. Wykres zależności lg(x/m) = f(lg(c)).

Równanie izotermy Freundlicha stosuje się najczęściej do adsorpcji z roztworu i to tylko w ograniczonym zakresie stężeń.

Podstawowym równaniem adsorpcji, które można uważać za równanie macierzyste dla szeregu bardziej szczegółowych opracowań jest izoterma adsorpcji Langmuira. Langmuira założył, że na powierzchni ciała stałego znajduje się określona liczba miejsc aktywnych, na każdym z tych miejsc może zaadsorbować się tylko jedna cząsteczka adsorbatu.

Zgodnie z tym założeniem na pograniczu faz powinna się utworzyć jednocząsteczkowa warstwa adsorpcyjna. Równowaga adsorpcyjna ma charakter dynamiczny, polegający na tym, że w jednostce czasu tyle samo cząsteczek adsorbatu opuszcza powierzchnie ile jednocześnie zostaje zaadsorbowanych. Zgodnie z założeniem Langmuira szybkość adsorpcji jest proporcjonalna do ułamka powierzchni nie zajętej i do stężenia c substancji, czyli wynosi k!*c*(l-Q), gdzie Q oznacza ułamek powierzchni zajętej czyli (1-Q) jest ułamkiem powierzchni nie pokrytej.

LABO RA TOR IUM CHEMII FIZYCZNEJ