Chemisorbția se realizează prin forțe chimice. Uneori este dificil să trasezi o limită între adsorbția fizică și chemisorbție. De obicei, adsorbția fizică este reversibilă, căldura este de 2-8 kcal / mol, căldura de chemisorbție atinge 200 kcal / mol. Chemisorbția este ireversibilă. Temperatura ridicată reduce adsorbția fizică și promovează chemisorbția. Atunci când substanța chimisorbită este desorbită, moleculele scapă prin ruperea legăturilor compușilor de suprafață formați în timpul chemisorbției.
Energia de activare a chimisorbției crește cu gradul de acoperire a suprafeței substanței chimisorbate. Aceasta se datorează existenței unor centre active cu diferite energii de activare.
Un exemplu tipic de chemisorbție este adsorbția oxigenului pe cărbune. Suprafața cărbunelui are atomi de carbon cu valențe libere, la care oxigenul este adsorbit. Când se încălzesc de pe suprafață, se lasă oxizi de carbon.
Pentru a testa teoriile forțelor de adsorbție, este necesar să se cunoască încălzirea adsorbției. Nu este posibilă imediat măsurarea forțelor de adsorbție, deoarece nu există niciun instrument pentru a le determina într-un strat subțire de suprafață. Aceste forțe se manifestă prin schimbarea energiei interne, care poate fi determinată experimental, deoarece căldura de adsorbție, și se compară cu calculat pe baza reprezentărilor teoretice. Adsorbția, ca regulă, este un proces exotermic, cu scăderea energiei libere și a entropiei: U = F + T, S <0. Q измеряют калориметрически, хотя чувствительность современных установок для таких измерений недостаточна
Există două modalități de exprimare a căldurii de adsorbție.
1. Căldură integrată de qint de adsorbție - este cantitatea totală de căldură eliberată în timpul adsorbției, raportată la 1 g de adsorbant:
Se măsoară în J / kg de adsorbant.
2. Căldură diferențială de adsorbție. Permiteți eliberarea de nori de adsorbate adsorbate pe suprafața adsorbantului și Q de calorii de căldură. Apoi au fost adsorbiți moli de adsorbați cu efect termic dQ. Căldura diferențială de adsorbție este căldura eliberată în timpul adsorbției adiționale a unei cantități mici de adsorbant și recalculate de unul dintre moli.
Unitate de măsură J / mol. Căldura diferențială de adsorbție scade în cursul procesului, deoarece, deoarece saturația centrelor mai active, moleculele se adsorbază în regiunile mai puțin active.
3. ADSORPȚIA LA FRONTIERA SOLUȚIEI-GAZULUI