Isotermas de Adsorção I

Isotermas de adsorção do tipo I descrevem a quimisorção, relacionando a quantidade de moléculas adsorvidas à pressão em temperatura constante.

De acordo com a isotermia de Langmuir para adsorção não dissociativa, o adsorbato forma uma monocamada reversível em sítios superficiais idênticos que não interagem entre si.

Considere o gás A adsorvendo reversivelmente na superfície M, com adsorção governada pela constante de taxa k_a e dessorção por k_d. A taxa de adsorção depende da pressão e do número de locais vazios, enquanto a taxa de dessorção depende do número de locais ocupados.

No equilíbrio, igualar essas taxas obtém a equação de Langmuir, ligando a cobertura fracionária à pressão através do parâmetro α— a razão entre as constantes da taxa de adsorção e dessorção.

A isotermia de Langmuir modificada explica a adsorção dissociativa, onde moléculas diatômicas se dissociam em átomos e ocupam sítios separados na superfície adsorvente. No equilíbrio, igualando as taxas de adsorção e dessorção e rearranjando a expressão, obtém-se a equação de Langmuir modificada.

Em ambos os modelos, a cobertura fracionária aumenta linearmente em baixas pressões e se aproxima da saturação apenas em pressões muito altas, onde a maioria dos locais de superfície está ocupada.