3/2/2020
1
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
HẤP PHỤ
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Mục tiêu học tập
1. Trình bày được các khái niệm cơ bản, phân loại và
đặc điểm của hấp phụ.
2. Phân tích được 5 dạng đường cong hấp phụ khí – rắn
và hiện tượng hấp phụ mao quản.
3. Phân tích được các đặc điểm của hấp phụ lỏng – rắn.
Viết và giải thích được phương trình Freudlich
4. Trình bày được cấu trúc, phân loại và các đặc tính
chất hoạt động bề mặt.
5. Phân tích được một số ứng dụng của hấp phụ và chất
hoạt động bề mặt.
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Nội dung
Các khái niệm
Hấp phụ chất khí lên bề mặt rắn
Hấp phụ chất tan lên bề mặt rắn
Hấp phụ lên bề mặt lỏng
Chất diện hoạt
1
2
3
3/2/2020
2
CÁC KHÁI NIỆM
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Các khái niệm
Bề mặt là gì?
Chỉ phần giới hạn phân chia các pha:
bề mặt tiếp xúc, liên bề mặt
Hấp phụ là gì?
Sự tập trung chất lên bề mặt phân cách pha
Háp phụ và hấp thụ khác nhau như thế nào?
Hấp thụ không phải là hiện tượng bề
mặt, là sự chuyển chất vào trong thông
qua bề mặt phân cách pha
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Tương tác giữa các phân tử trên bề mặt
Lực tương tác giữa các phân khác nhau
Nguyên nhân gây nên các hiện tượng bề mặt
4
5
6
3/2/2020
3
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt
Phương pháp đo sức căng bề mặt?
Năng lượng bề mặt
A = F. h = .l.h = .S
A = G
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
Xu hướng của hệ
Chuyển vể trạng thái bền nhất
Năng lượng thấp nhất
G = .S
Giảm diện tích bề mặt của hệ
Søc c¨ng bÒ mÆt cña mét sè chÊt (, dyn/cm)
ChÊt láng nhiÖt ®é ChÊt r¾n nhiÖt ®é
Hg
H
2
O
Glycerin
Anilin
Benzen
Cloroform
Etanol
Hexan
20
20
20
20
20
20
20
20
485,0
72,75
66,0
42,9
28,9
27,1
21,6
18,5
CaF
2
SrSO
4
BaSO
4
PbF
2
AgCrO
4
CaSO
4
PbI
2
30
30
25
25
26
30
30
2500
1400
1250
900
575
270
130
HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
7
8
9
3/2/2020
4
HẤP PHỤ
Khái niệm
Hiện tượng tập trung chất lên bề mặt phân
cách pha
Hấp phụ lên bề mặt rắn: rắn-lỏng, rắn-khí
Hấp phụ lên bề mặt lỏng: lỏng-rắn, lỏng-lỏng
Hấp phụ lên bề mặt khí:
HẤP PHỤ LÊN BỀ MẶT RẮN
Các thuật ngữ
Chất bị hấp phụ
Chất hấp phụ
Phản hấp phụ
Cân bằng hấp phụ
Háp phụ cạnh tranh
Đặc điểm hấp phụ lên bề mặt rắn
Năng lượng trên bề mặt rắn lớn
Hấp phụ xảy ra mạnh
Phụ thuộc vào bản chất, cấu tạo bề mặt và
diện tích bề mặt riêng
HẤP PHỤ LÊN BỀ MẶT RẮN
10
11
12
3/2/2020
5
Động lực của quá trình hấp phụ
Hấp phụ vật lý
Hấp phụ hóa học
Hập phụ trao đổi ion
Lực hút phân tử hay lực hút Van der Waal
Lực liên kết hóa học
Lực liên kết ion
HẤP PHỤ LÊN BỀ MẶT RẮN
Hấp phụ vật lý
Hấp phụ hóa học
Hấp phụ trao đổi ion
Lực hút phân tử hay lực Van der Waal. Lực hấp phụ yếu,
chậm, tỷ lệ nghịch với nhiệt độ, thuận nghịch
Lực liên kết hoá học, mạnh, không thuận nghịch, tỷ lệ thuận
với nhiệt độ
Lực liên kết hoá học của phản ứng trao đổi ion. mạnh, hấp
phụ cạnh tranh giữa các ion
HẤP PHỤ LÊN BỀ MẶT RẮN
Đặc điểm của quá trình hấp phụ
- Lực hấp phụ: vật lý - Lực hấp phụ: hoá học
(lực Van Der Waals) (lực liên kết hoá học)
- Nhiệt hấp phụ vài Kcal/mol - Nhiệt phản ứng lớn
(<40kJ/mol) (>100kJ/mol)
- HP có tính thuận nghịch - HP không thuận nghịch
- Hấp phụ đa lớp - Hấp phụ đơn lớp
-“Tốc độ nhanh” -“Tốc độ chậm”
- Nhiệt độ tăng, HP giảm - Nhiệt độ tăng, HP tăng
- Không đặc hiệu - Đặc hiệu
PHÂN BIỆT 2 LOẠI HẤP PHỤ
HẤP PHỤ VẬT LÝ HẤP PHỤ HOÁ HỌC
HP vật lý và HP hoá học luôn đi kèm nhau
13
14
15