Matériels et méthodes
Effets de température et étude thermodynamique
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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:
ΔG°= - RT.ln (K d ) ……….. (2)
Ln(K d )= (∆S°/R) - (∆H°/RT) ……….. (3)
Les valeurs de ΔH
0 et ΔS
0 peuvent être calculées respectivement à partir de la pente
et de l’ordonnée à l’origine de la droite ln (K d ) = f (1/T)
Quand ΔG° < 0 (ce qui implique K d > 1), la réaction d’adsorption est spontanée.
K d est une constante d’équilibre standard qui caractérise l’adsorption.
K d représente aussi le coefficient de distribution d’une molécule entre une
phase dissoute et une phase particulaire. Il est déterminé opérationnellement par la
mesure de la concentration de l'élément considéré dans la phase dissoute après
filtration et la phase particulaire recueillie sur un filtre. Le K d est le rapport entre ces
deux mesures (Ifremer). Il représente aussi la variation du partage solution-solide
d’un élément en fonction de sa concentration totale dans un système maintenu
constant (Muller, 2006).
Il peut être calculé par l’équation suivante :
K d = Q e / C e ……….. (4)
Où :
Q e : représente la quantité adsorbée par masse d’adsorbant (mg/g)