Résultats et discussions
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Figure 19 : Variation de l’enthalpie ΔH° (KJ/mol) en fonction de la concentration initiale en
ions métalliques C 0 (mg/l)
D’après le graphe, en général, aux faibles C 0 (entre 50 et 100mg/l), la ΔH° diminue
brusquement, puis marque un palier aux concentrations initiales élevées (entre 200 et
250mg/l) sauf pour le Pb. Ceci est expliqué par le fait qu'aux faibles C 0 , les sites actifs les plus
énergétiques vont interagir brutalement avec les molécules, impliquant des énergies
d’interaction élevées donc une absorption de chaleur relativement importante suite à la
formation de liaisons.
Aux grandes C 0 , ces sites actifs sont immédiatement saturés et la chaleur absorbée lors des
nombreuses réactions d’adsorption spontanées devient globalement uniforme et constante au
niveau des différents sites d’adsorption.
Les valeurs de ΔH° calculées et présentées dans le tableau 12 en Annexe 4-5 sont :
x Toutes positives ce qui prouve la nature endothermique du phénomène d'adsorption
étudié pour les cinq métaux.
x Toutes > 200 K.J/mol. Cette forte énergie mise en jeu prouve une fois de plus que
l'adsorption des ions métalliques est de type chimique
1
.
x Ce dernier constat permet de dire que le phénomène d'adsorption se fait en monocouche,
confirmant ainsi l’adéquation du modèle de Langmuir pour la représentation du processus
d’adsorption.
C - Etude de l’entropie
L’entropie est un paramètre essentiel du deuxième principe de la thermodynamique. Selon
sa variation, il permet dans le cadre de notre étude, de décrire le désordre au sein du système
étudié. En effet, plus sa valeur est grande et positive, plus le désordre est important, et plus
c’est défavorable pour la réaction d’adsorption. Inversement, plus sa valeur est petite et
négative, moins le désordre est conséquent, et plus c’est favorable pour la réaction
d’adsorption.
La corrélation entre la concentration initiale C 0 (mg/l) et l’entropie ΔS° (J/mol.K) relative à
l’adsorption du Pb
2+
, Cu
2
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie est représentée dans la
Figure 20.
1 Atkins, 1994 in Keleşoğlu, 2007.
0
10000
20000
30000
40000
0
100
200
300
C o (mg/g)
Pb
Cu
Ni
Zn
Cd
ΔH° (KJ/mol)
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Figure 19 : Variation de l’enthalpie ΔH° (KJ/mol) en fonction de la concentration initiale en
ions métalliques C 0 (mg/l)
D’après le graphe, en général, aux faibles C 0 (entre 50 et 100mg/l), la ΔH° diminue
brusquement, puis marque un palier aux concentrations initiales élevées (entre 200 et
250mg/l) sauf pour le Pb. Ceci est expliqué par le fait qu'aux faibles C 0 , les sites actifs les plus
énergétiques vont interagir brutalement avec les molécules, impliquant des énergies
d’interaction élevées donc une absorption de chaleur relativement importante suite à la
formation de liaisons.
Aux grandes C 0 , ces sites actifs sont immédiatement saturés et la chaleur absorbée lors des
nombreuses réactions d’adsorption spontanées devient globalement uniforme et constante au
niveau des différents sites d’adsorption.
Les valeurs de ΔH° calculées et présentées dans le tableau 12 en Annexe 4-5 sont :
x Toutes positives ce qui prouve la nature endothermique du phénomène d'adsorption
étudié pour les cinq métaux.
x Toutes > 200 K.J/mol. Cette forte énergie mise en jeu prouve une fois de plus que
l'adsorption des ions métalliques est de type chimique
1
.
x Ce dernier constat permet de dire que le phénomène d'adsorption se fait en monocouche,
confirmant ainsi l’adéquation du modèle de Langmuir pour la représentation du processus
d’adsorption.
C - Etude de l’entropie
L’entropie est un paramètre essentiel du deuxième principe de la thermodynamique. Selon
sa variation, il permet dans le cadre de notre étude, de décrire le désordre au sein du système
étudié. En effet, plus sa valeur est grande et positive, plus le désordre est important, et plus
c’est défavorable pour la réaction d’adsorption. Inversement, plus sa valeur est petite et
négative, moins le désordre est conséquent, et plus c’est favorable pour la réaction
d’adsorption.
La corrélation entre la concentration initiale C 0 (mg/l) et l’entropie ΔS° (J/mol.K) relative à
l’adsorption du Pb
2+
, Cu
2
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie est représentée dans la
Figure 20.
1 Atkins, 1994 in Keleşoğlu, 2007.
0
10000
20000
30000
40000
0
100
200
300
C o (mg/g)
Pb
Cu
Ni
Zn
Cd
ΔH° (KJ/mol)