Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 200 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
199
Фундаментальным вкладом в учение об адсорбции явилась теория Лен-
гмюра
, позволяющая учесть ограниченность адсорбционного объема или по-
верхности адсорбента. Ограниченность этого параметра приводит к адсорбци-
онному насыщению поверхности по мере увеличения концентрации распреде-
ляемого вещества. Это положение является основным в теории Ленгмюра и
уточняется следующими допущениями:
- адсорбция локализована (молекулы не перемещаются на поверхности)
на отдельных адсорбционных центрах, каждый из которых
взаимодействует
только с одной молекулой адсорбата – образуется
мономолекулярный слой;
- адсорбционные центры энергетически эквивалентны –
поверхность ад-
сорбента эквипотенциальна
;
- адсорбированные молекулы не взаимодействуют друг с другом.
В соответствии с основным положением теории Ленгмюра можно при-
нять, что при адсорбции происходит квазихимическая реакция между распре-
деляемым компонентом и адсорбционными центрами поверхности, которую
схематически можно представить уравнением
AB AB+ ,
где
A – адсорбционные центры поверхности; B – распределяемое вещество;
AB – образующийся на поверхности комплекс.
По мере увеличения концентрации вещества B реакция, в соответствии с
принципом Ле Шателье – Брауна (см., например [3]), сдвигается в сторону об-
разования комплекса и свободных адсорбционных центров становится меньше.
Константа адсорбционного равновесия
1
(без учета коэффициентов активности
реактантов) равна
AB
B
A
c
c
K
c
=
. (2.391)
В этом соотношении
AB
cA= ,
0
A
cAAA
∞
=
=−,
B
cc
≡
(2.392)
1
Здесь речь фактически идет о константе равновесия, выраженной через равновесные кон-
центрации (т. е. о
c
K ). Обозначение K используется с целью не перегружать текст. Для кон-
станты равновесия, выраженной через равновесные парциальные давления, в дальнейшем,
для отличия от
K, мы будем использовать обозначение
p
K

Страницы