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II. 4.1.1. Le modèle de Langmuir
Ce modèle est basé sur les hypothèses suivantes pour le décrire :
 Les molécules sont adsorbées sur des sites bien définis à la surface de l’adsorbant. Il
s’agit d’une adsorption mono-moléculaire d’un soluté en formant une monocouche à
la surface de l’adsorbant ;
 Tous les sites sont identiques ;
 L’énergie de chaque molécule adsorbée est indépendante de sa position sur la
surface.
L’isotherme de Langmuir est donnée par la relation suivante :
(ÉQ.4)
Où
est la capacité d’adsorption à l’équilibre (mg.g
-1 ),
est la capacité d’adsorption de
saturation (mg.g
-1 ), C e est la concentration à l’équilibre de l’adsorbat et
est la constante de
Langmuir. La linéarisation de l’équation de Langmuir donne :
(ÉQ.5)
Le facteur de séparation R L est défini par la relation suivante :
(ÉQ.6)
Où K L (L/mg) est la constante de Langmuir et C 0 (mg/L) est la concentration initiale de l’adsorbat.
Selon les valeurs de R L obtenues, le procédé d’adsorption est jugé selon Hall et al. (1966) comme
suit :
 Si R L = 0 : l’adsorption est irréversible.
 Si R L <1 : l’adsorption favorable.
 Si R L = 1 : Linéaire.
 Si R L >1 : l’adsorption non favorable.
II. 4.1.2. Le modèle de Freundlich
Le modèle d’adsorption de Freundlich est utilisé dans le cas de formation possible de plus d’une
monocouche d’adsorption sur la surface et les sites sont hétérogènes avec des énergies de fixation
différentes.