- Oxi húa Me2+
2.3.4.Phƣơng trỡnh đẳng nhiệt hấp phụ langmuir
Đường đẳng nhiệt hấp phụ là đường mụ tả sự phụ thuộc giữa tải trong hấp phụ tại thời điểm vào nồng độ cõn bằng của chất hấp phụ trong dung dịch (hay ỏp suất riờng phần trong pha khớ) tại thời điểm đú. Cỏc đường dẳng nhiệt hấp
dx r = = β.(Ci - Cf) = k.(qmax - q) dt C1 C2 q O t
phụ cú thể xõy dựng tại một nhiệt độ nào đú bằng cỏch cho một lượng xỏc định chất hấp phụ vào một lượng cho trước dung dịch cú nồng độ đó biết của chất bị hấp phụ. Sau một thời gian, xỏc định nồng độ cõn bằng của chất bị hấp phụ trong dung dịch. Lượng chất bị hấp phụ tớnh theo cụng thức:
m = V.(Ci - Cf) m : khối lượng chất bị hấp phụ
Ci : nồng độ đầu của chất bị hấp phụ Cf : nồng độ cuối của chất bị hấp phụ V : thể tớch của dung dịch cần hấp phụ
Mụ tả quỏ trỡnh hấp phụ một lớp đơn phõn tử trờn bề mặt vật rắn. Phương trỡnh Langmuir được thiết lập trờn cỏc giả thiết sau:
- Cỏc phần tử được hấp phụ đơn lớp trờn bề mặt chất hấp phụ - Sự hấp phụ là chọn lọc
- Giữa cỏc phần tử chất hấp phụ khụng cú tương tỏc qua lại với nhau
- Bề mặt chất hấp phụ đồng nhất về năng lượng, nghĩa là sự hấp phụ xảy ra trờn bất kỡ chỗ nào thỡ nhiệt hấp phụ vẫn là một giỏ trị khụng đổi. Núi cỏch khỏc, trờn bề mặt chất hấp phụ khụng cú những trung tõm hoạt động.
- Giữa cỏc phõn tử trờn lớp bề mặt và bờn trong lớp thể tớch cú cõn bằng động học. Nghĩa là ở trạng thỏi cõn bằng tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp.
- Phương trỡnh đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
q : dung lượng hấp phụ tại thời điểm cõn bằng qmax : dung lượng hấp phụ cực đại
b : hằng số
b.Cf
q = qmax .
Khi b.Cf << 1 thỡ q = qmax.b.Cf mụ tả vựng hấp phụ tuyến tớnh Khi b.Cf >> 1 thỡ q = qmax mụ tả vựng bóo hoà hấp phụ
Khi nồng độ chất hấp phụ nằm giữa hai giới hạn trờn thỡ đường đẳng nhiệt biểu diễn là một đoạn cong. Để xỏc định cỏc hằng số trong phương trỡnh đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir cú thể sử dụng phương phỏp đồ thị bằng cỏch đưa phương trỡnh trờn về phương trỡnh đường thẳng:
Xõy dựng đồ thị sự phụ thuộc Cf/q vào Cf sẽ xỏc định được hằng số trong phương trỡnh: b, qmax
tgα = 1/qmax; ON = 1/b.qmax
Hỡnh 2.3. Xõy dựng đồ thị sự phụ thuộc Cf/q vào Cf