Diferença entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir

o diferença chave entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir é que A isotérmica de adsorção de Freundlich é empírica, enquanto a isotérmica de adsorção de Langmuir é teórica.

A isoterma de adsorção é um método primário que podemos usar para prever a capacidade de adsorção de uma substância específica. Existem dois métodos principais para isso: isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir. Estes são muito importantes para lidar com técnicas de proteção ambiental e adsorção.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são isotermas de adsorção de Freundlich
3. O que são isotermas de adsorção de Langmuir
4. Comparação lado a lado - isotermas de adsorção de Freundlich x Langmuir em forma de tabela
5. Resumo

O que é isotermas de adsorção de Freundlich?

A isotérmica de adsorção de Freundlich é a medida da variação na quantidade de gás adsorvido por uma massa unitária de adsorvente sólido com a mudança na pressão de um sistema para uma determinada temperatura. Que significa; as variáveis, neste caso, são quantidade de gás e pressão, enquanto a massa de adsorvente sólido e a temperatura permanecem constantes. A expressão matemática da isotérmica de adsorção de Freundlich é a seguinte:

x / m = kP^{(1 / n)}

Onde x é a massa do gás adsorvido, m é a massa do adsorvente usado, P é a pressão do sistema, k e n são constantes. Normalmente, a isotérmica de adsorção de Freundlich é dada em uma representação gráfica. Portanto, primeiro precisamos reorganizar a equação acima para torná-la adequada para um gráfico. Lá, podemos pegar o logaritmo de todos os valores. Então a equação é a seguinte.

Log (x / m) = log k + (1 / n) log P

Portanto, o eixo x do gráfico é log (x / m), o eixo y é log P e a inclinação é (1 / n). A interceptação do gráfico é log k.

Figura 01: Gráfico de isoterma de adsorção de Freundlich para ácido acético

O que é isotermas de adsorção de Langmuir

A isotérmica de adsorção de Langmuir é o método usado para prever a adsorção linear em baixas densidades de adsorção e uma cobertura superficial máxima em maior concentração de metal no soluto. É uma expressão teórica e a equação química para este termo é a seguinte:

X / M = abc (1 + ac)

Onde, X é o peso do soluto absorvido, M é a massa do adsorvente, c é a concentração de equilíbrio do soluto, aeb são constantes. Além disso, a isoterma de adsorção de Langmuir é aplicável à adsorção em monocamada em uma superfície homogênea. No entanto, não deve haver interação entre espécies adsorvidas.

Qual é a diferença entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir?

Existem duas isotermas de adsorção primária como a isotérmica de adsorção de Freundlich e a isotérmica de adsorção de Langmuir. A isotérmica de adsorção de Freundlich é a medida da variação na quantidade de gás adsorvido por uma massa unitária de adsorvente sólido com a mudança na pressão de um sistema para uma determinada temperatura. A isotérmica de adsorção de Langmuir é o método usado para prever a adsorção linear em baixas densidades de adsorção e uma cobertura superficial máxima em maior concentração de metal no soluto. A principal diferença entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir é que a isoterma de adsorção de Freundlich é empírica, mas a isoterma de adsorção de Langmuir é teórica. Além disso, o primeiro é uma representação gráfica, enquanto o último é uma expressão matemática pela equação.

O infográfico a seguir resume a diferença entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir.

Resumo - Isotermas de adsorção de Freundlich vs Langmuir

A isotérmica de adsorção de Freundlich é a medida da variação na quantidade de gás adsorvido por uma massa unitária de adsorvente sólido com a mudança na pressão de um sistema para uma determinada temperatura. A isoterma de adsorção de Langmuir, por outro lado, é o método usado para prever adsorção linear em baixas densidades de adsorção e uma cobertura superficial máxima em maior concentração de metal soluto. A principal diferença entre as isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir é que a isoterma de adsorção de Freundlich é empírica, enquanto a isotérmica de adsorção de Langmuir é teórica..

Referência:

1. “Isotermas de adsorção - Isotermas de adsorção Freundlich, Isotermas de adsorção Langmuir e Isotermas de adsorção BET.” BYJUS, Byju's, 17 de dezembro de 2019, disponível aqui.
2. "Equação de Freundlich". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 de novembro de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Freundlich acetic acid” Por Toshiyouri - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia