Entendiendo la Isoterma de Adsorción de Langmuir


Salida: Presionar calcular

Fórmula:q-=-(k-*-P)-/-(1-+-k-*-P)

Entendiendo-la-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir

La-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir-es-un-concepto-crítico-en-la-química-de-superficies.-Es-un-modelo-que-describe-cómo-moléculas-o-partículas-se-adhieren-a-una-superficie-sólida.-En-esta-fórmula,-q-representa-la-cantidad-de-adsorbato-en-la-superficie-del-adsorbente,-P-es-la-presión-del-gas,-y-k-es-una-constante-que-significa-la-afinidad-de-los-sitios-de-unión.-El-resultado-q-se-mide-en-moles-por-metro-cuadrado-(mol/m²).

La-Fórmula-Explicada

La-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir-se-representa-por:

q-=-(k-*-P)-/-(1-+-k-*-P)

  • q:-La-cantidad-de-adsorbato-en-la-superficie-del-adsorbente-(mol/m²).
  • k:-Constante-de-Langmuir-relacionada-con-la-afinidad-de-los-sitios-de-unión-(usualmente-medida-en-1/Pa).
  • P:-Presión-del-gas-(Pa).

Un-Escenario-de-la-Vida-Real

Imagina-un-filtro-de-agua-con-un-material-de-superficie-que-puede-atraer-y-retener-moléculas-de-un-contaminante.-La-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir-nos-ayuda-a-entender-y-predecir-cuánto-del-contaminante-será-capturado-por-el-filtro-a-diferentes-niveles-de-presión.

Uso-de-Parámetros:

  • k:-0.05-(1/Pa)
  • P:-150-(Pa)

Ejemplo-de-Cálculo:

Si-k-es-0.05-y-P-es-150,-entonces:

q-=-(0.05-*-150)-/-(1-+-0.05-*-150)-=-7.5-/-8.5-=-0.882

En-este-ejemplo,-q,-la-cantidad-de-adsorbato-en-la-superficie-del-adsorbente,-es-aproximadamente-0.882-mol/m².

Resultado:

  • q:-Cantidad-de-adsorbato-en-la-superficie-del-adsorbente-(mol/m²).

Validación-de-Datos

Asegúrate-de-que-la-presión-P-siempre-sea-un-valor-positivo.-La-constante-de-Langmuir-k-también-debe-ser-un-valor-positivo.

Resumen

La-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir-es-un-modelo-poderoso-en-la-química-de-superficies,-ayudando-a-predecir-cómo-moléculas-o-iones-se-adherirán-a-una-superficie-bajo-diferentes-condiciones-de-presión.

Preguntas-Frecuentes-(FAQ)

  • P:-¿Qué-describe-el-modelo-de-la-Isoterma-de-Adsorción-de-Langmuir?
    R:-Describe-cómo-moléculas-o-partículas-se-adhieren-a-una-superficie-sólida-en-función-de-la-presión.
  • P:-¿En-qué-unidades-se-mide-la-cantidad-de-adsorbato?
    R:-Moles-por-metro-cuadrado-(mol/m²).
  • P:-¿Siempre-es-positiva-la-constante-de-Langmuir?
    R:-Sí,-la-constante-de-Langmuir-k-debe-ser-positiva,-ya-que-refleja-la-afinidad-entre-el-adsorbato-y-el-adsorbente.
  • P:-¿Se-puede usar esta isoterma para la adsorción en fase líquida?
    R: Sí, aunque se usa principalmente para la adsorción en fase gaseosa, los principios pueden adaptarse también para líquidos.

Tags: Química, Fenómenos Superficiales, Adsorción