Matériels et méthodes
Effets de température et étude thermodynamique
14
ΔG ads = ΔH ads - TΔS ads ………….…….. (1)
ΔG ads : l’enthalpie libre de Gibbs relative à l’adsorption (kJ/mol).
ΔH ads : l’enthalpie d’adsorption (kJ/mol).
ΔS ads : l’entropie d’adsorption (J/mol.K).
T : température absolue (K).
Dans le cas d’une réaction d’adsorption de molécules sur une surface, l’énergie de
Gibbs est composée de deux termes :
Un terme d’enthalpie (H) : qui exprime les énergies d’interactions entre les molécules
et la surface adsorbante.
Un terme entropique (S) : qui exprime la modification et l’arrangement des molécules
dans la phase liquide et sur la surface.
L’importance relative des deux termes dépend du système adsorbat-adsorbant
envisagé.
D’une façon générale, le phénomène de l’adsorption est toujours accompagné d’un
processus thermique (Ramesh et al, 2005) qui peut être soit endothermique (ΔH > 0)
soit exothermique (ΔH< 0). La mesure de la chaleur d’adsorption est le principal critère
qui permet de différencier la chimisorption de la physiosorption (Errais, 2011).
L’enthalpie peut être aussi exprimée par la relation suivante :
ΔG = ΔG° + RT. Ln (a complexe /a site libre )
ΔG°= variation d’enthalpie libre standard
R = 8,314 J.(mol.K
-1 )
T = température absolue (K)
a = activité (mol.l
-1 )
Négative en début de réaction, ΔG devient nulle quand l’équilibre est atteint et ΔG°
peut être exprimée par la relation suivante que Langmuir a établi en s’aidant de la
modélisation des isothermes d’adsorption et qui exprime le lien entre la constante K d
et les grandeurs thermodynamiques:
Effets de température et étude thermodynamique
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ΔG ads = ΔH ads - TΔS ads ………….…….. (1)
ΔG ads : l’enthalpie libre de Gibbs relative à l’adsorption (kJ/mol).
ΔH ads : l’enthalpie d’adsorption (kJ/mol).
ΔS ads : l’entropie d’adsorption (J/mol.K).
T : température absolue (K).
Dans le cas d’une réaction d’adsorption de molécules sur une surface, l’énergie de
Gibbs est composée de deux termes :
Un terme d’enthalpie (H) : qui exprime les énergies d’interactions entre les molécules
et la surface adsorbante.
Un terme entropique (S) : qui exprime la modification et l’arrangement des molécules
dans la phase liquide et sur la surface.
L’importance relative des deux termes dépend du système adsorbat-adsorbant
envisagé.
D’une façon générale, le phénomène de l’adsorption est toujours accompagné d’un
processus thermique (Ramesh et al, 2005) qui peut être soit endothermique (ΔH > 0)
soit exothermique (ΔH< 0). La mesure de la chaleur d’adsorption est le principal critère
qui permet de différencier la chimisorption de la physiosorption (Errais, 2011).
L’enthalpie peut être aussi exprimée par la relation suivante :
ΔG = ΔG° + RT. Ln (a complexe /a site libre )
ΔG°= variation d’enthalpie libre standard
R = 8,314 J.(mol.K
-1 )
T = température absolue (K)
a = activité (mol.l
-1 )
Négative en début de réaction, ΔG devient nulle quand l’équilibre est atteint et ΔG°
peut être exprimée par la relation suivante que Langmuir a établi en s’aidant de la
modélisation des isothermes d’adsorption et qui exprime le lien entre la constante K d
et les grandeurs thermodynamiques: