Адсорбція на межі тверде тіло – розчин

Кількість речовини a, молекулярно адсорбованої з розчину, обчислюють за рівнянням (3.16.):

 

(3.16)

 

де: С₀ і С₁ – початкова і рівноважна концентрація адсорбтиву, моль×л^-1; V – об’єм розчину, л, з якого відбувається адсорбція, m – кількість адсорбенту, г; 1000 – перевідний множник, що застосовується для того, щоб отримані в результаті підрахунку величини виражалися в ммоль×г^-1.

Якщо відома питома поверхня адсорбенту, величину адсорбції відносять до одиниці поверхні (до см², м²).

При адсорбції з розчину розчинник і розчинена речовина є конкурентними. Таким чином, чим гірше адсорбується дисперсійне середовище на адсорбенті, тим краще буде відбуватися адсорбція розчиненої речовини на поверхні твердого тіла. В першому наближенні, виходячи з термодинамічних міркувань можна вважати, що чим вище поверхневий натяг чистого середовища, тим менше його молекули спроможні до адсорбції на твердому тілі і тим краще на ньому буде адсорбуватися розчинена речовина. Саме тому адсорбція на твердому тілі звичайно добре йде з водних розчинів і значно
гірше із розчинів в вуглеводнях, спиртах і інших рідинах, які характеризуються порівняно малим поверхневим натягом. В першому наближенні можна також прийняти, що чим краще середовище розчиняє адсорбтив, тим гірше йде в цьому середовищі адсорбція. Так, коли адсорбція жирної кислоти
відбувається на гідрофільному адсорбенті (наприклад, силікагелі) з вуглеводного середовища (наприклад, бензолу), адсорбція з зростанням молекулярної маси жирної кислоти не зростає, як це повинно бути за правилом Дюкло-Траубе, а падає, тому що вищі жирні кислоти краще розчинні в неполярному середовищі.

На адсорбцію з розчинів впливає природа і пористість адсорбенту. Неполярні адсорбенти, як правило, краще адсорбують неполярні адсорбтиви, а полярні адсорбенти – полярні адсорбтиви.

Відносно впливу хімічної природи адсорбтива на його спроможність адсорбуватися важко зробити які не будь узагальнення, бо адсорбованість в цьому випадку сильно залежить від природи адсорбенту і середовища, які можуть бути полярними і неполярними речовинами. Все ж найбільш важливим правилом є відоме правило зрівнювання полярності П.О. Ребіндера.