2 9) Изобразите основные типы изотерм полимолекулярной адсорбции и опишите взаимодействие адсорбент-адсорбат для разных типов изотерм бэт.

рисунки+ типа I взаимодействие адсорбент – адсорбат сильнее взаимодействия адсорбат –адсорбат, а в случае изотерм типа II взаимодействие адсорбат –адсорбат сильнее взаимодействия адсорбент – адсорбат.. Изотермы типа III и IV для них характерна конечная адсорбция при приближении давления пара к давлению насыщенного пара . Изотермы типа I и II характерны для адсорбции на не пористом адсорбенте, а типа III и IV – на пористом твердом теле. Изотерма типа III (ступенчатая) отражает послойное заполнение поверхности молекулами адсорбата.

30) Что понимается под поверхностной активностью? Как ее можно определить?

Поверхностная активность характеризует природу растворённого в-ва и определяет знак гиббсовской адсорбции,чем сильнее уменьшается поверхностное натяжение с ростом концетрации, тем выше поерхностная активность в-ва. Это сила, удерживающая в-ва на поверхности, рассчитанная на единицу гиббсовской адсорбции.( ) .

31) Каким процессом является адсорбция, экзотермическим или эндотермическим? Как на ее величину будет влиять повышение температуры и почему?

Процесс адсорбции протекает самопроизвольно, поэтому он сопровождается убылью энергии Гиббса (∆G < 0). Энтропия системы при адсорбции также уменьшается (∆S < 0), так как беспорядочно двигающиеся молекулы закрепляются в поверхностном слое. Адсорбция – это процесс экзотермический (∆Н < 0). Выделяющееся при адсорбции тепло, называется теплотой адсорбции. Процесс адсорбции всегда протекает до состояния адсорбционного равновесия, при котором скорость процесса адсорбции (V_ад.) становится равной скорости процесса десорбции (V_дес.). повышение температуры будет уменьшать величину адсорбции

32) Назовите основные виды зависимости адсорбционного равновесия. Что понимается под состоянием адсорбционного равновесия?

Адсорбционное равновесие – скорость адсорбции равна скорости десорбции. В этом состоянии количество адсорбированных молекул остается постоянным сколь угодно долго, если неизменны внешние условия.

Основными видами зависимости адсорбции являются:

- Изотерма - выражает зависимость количества адсорбированного вещества от равновесного давления (или концентрации) при постоянстве температуры А = ƒ(Р)_Т или А = ƒ(С)_Т.

- Изобара - выражает зависимость количества адсорбированного вещества от температуры при постоянстве давления А = ƒ(Т)_Р.

- Изопикна - выражает зависимость количества адсорбированного вещества от температуры при постоянном значении концентрации А = ƒ(Т)_С.

- Изостера - выражает зависимость равновесного давления (или концентрации) от температуры при постоянстве количества адсорбированного вещества Р = ƒ(Т)_А или С = ƒ(Т)_А.

33) Каковы основные положения теории полимолекулярной адсорбции БЭТ? Приведите уравнения изотермы БЭТ, дайте его анализ и в чем заключаются ограничения этой теории?

Б рунауэр, Эммет, Теллер Адсорбция многослойна, на поверхности адсорбента имеется определенное число активных центров, адсорбция обусловлена физическими силами, действующими между адсорбентом и адсорбатом, каждая молекула первого слоя представляет собой активный центр для дальнейшей адсорбции, что приводит к образованию второго, третьего и т.д. При этом построение последующих слоев возможно при незаполненном первом слое, Первый слой адсорбата образуется в результате действия сил Ван-дерВаальса между адсорбентом и адсорбатом, а последующие в результате конденсации пара, Взаимодействие соседних адсорбированных молекул в первом и последующих слоях отсутствует. уравнение изотермы полимолекулярной адсорбции паров – уравнение БЭТ . где А – количество адсорбированного пара при равновесном давлении (Р) в окружающей среде; Рs – давление насыщенных паров; – количество пара, адсорбированного в виде насыщенного монослоя; С – постоянная, характеризующая энергию взаимодействия в адсорбционном слое. Основные типы изотерм при полимолекулярной адсорбции и уравнение БЭТ переходит в уравнение Ленгмюра При Р → 0 уравнение БЭТ переходит в изотерму Генри . Ограничения теории БЭТ Теория не учитывает энергетической неоднородности поверхности, Относительное давление должно быть 0,05 < < 0,3, Теорию используют только для описания адсорбции паров; она неприменима к адсорбции газов, Теория предполагает постоянство общей площади для каждого слоя, однако на самом деле площадь уменьшается по мере увеличения числа слоев, Теория предполагает постоянство площади, приходящейся на одну молекулу в поверхностном слое, и не учитывает возможных изменений агрегатного состояния поверхностного слоя.