adsorpsi.pdf

7/24/2019 ADSORPSI.pdf

1/7

ADSORPSI

Pentingnya Adsorpsi :

Ads -----> solid dikenai gas/liq :

Ditinjau dari solid : kejenuhan material

Gas/liq : kenaikan densitas interface

Syarat : luas permukaan solid (spesifik area);

Pori2banyak ; komposisi partikel halus.

Aplikasi teori adsorpsi : pengering; katalis;

pemisahan gas; pemurnian cairan; karakteri-

sasi sifat permukaan/ikatan; filler; membran.

Definsi yang ada pada Adsorpsi :

Adsorpsi : tercapainya/terkumpulnya 1/lebih

komponen dalam lapis antar muka.

Adsorbat : senyawa yang diadsorpsi.

Adsorptifitas : kemampuan mengadsorpsi seny

dalam fasa cair.

Adsorben : material padat dimana ads. terjadiAds.kimia (Chemisorpsi) : proses ads. yg meli-

batkan ikatan kimia.


2/7

Ads.fisis (physisorpsi) : ads. tanpa terjadinya i.

kimia.Kapasitas monolayer : ads.kimia : site permu

kaan yg diperlukan agar terjadinya ads.

Ads.fisis : yg diperlukan untuk menutupi per

mukaan.

Specific surface area: surface area dari unit

massa powder yg ditentukan dibawah kondisi

tetap.

Ext. s.a : area dari surface di luar pori.

Instrinsik s.a: area dari dinding pori.

Proses adsorpsi biasanya diikuti oleh absorpsi :

penekanan zat alir ke dalam pori2 padatan.

Adsorpsi Desorpsi

Hysterisis ads terjadi bila adsorbat tidak sama

konsentrasi/tekanan pada keadaan setimbang

ads desorpsi

Harga surface area khusus (a) = 6/d , dimana

= densitas absolute partikel; d = diameter.


3/7

Adsorpsi fisis & adsorpsi kimia

Dua macam energi yang terlibat :

- energi fisisorpsi = e kondensasi uap dan pe-

nyimpangan sifat gas ideal/van der Waals

- energi chemisorpsi : interaksi u/ pembentukan

ikatan kimia ( t tinggi ---> ik. kovalen)Ciri2/ perbedaan ads-fis (a) & ads-kim (b) :

1. a. der. spesifikasi rendah

b. tergantung kereaktifan adsbn adsbt

2. a. multilayer

b. monolayer :reaktif pd bag. ttt. permukaan

3. a. mol ads-fisis dapat diidentifikasi dan pd de

sorpsi menggunakan eluen.


4/7

b. mol. bereaksi/terdiss, tdk dpt diidentfksi

4. a. selalu eksoterm dng E yg terlibat kondensasi ads.

b. E ads-kim = perub. E reaksi kimia

5. a. sistem dpt mencapai kesetimbangan

b. E aktifasi diperlukan unt mencapai kese

timbangan pd t rendah (E termal yg cocok)

Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi:

1.Karakteristik adsorben : Luas permukaan;

ukuran pori (mikro < 2 nm, mesopori 2- 200

nm, makropori > 200 nm); jenis adsorben

(non spesifik, spesifik negatif, spesifik positif)

2. Karakteristik adsorbat: ukuran dan massa

mol; kelarutan adsorbat, polaritas adsorbat,

suhu, agitasi/pengadukan, pH.

Mekanismeadsorpsi:

Bulk solution boundary layer Adsorbance particle

Bulk transport film transport intraparticle transport

Adsorpsi pd active site


5/7

Isoterm Adsorpsi

1. FreundlichAds dilakukan pada t tetap dan ber-macam2

tekanan. x

------ = a P b a dan b = tetapan

m

x

log ------ = log a + b log P

muntuk P = 0 -----> log x/m = log a

x/m = a -----> b = tg

atau

x

log ------ = log k + 1/n log C

m

Plot antara log x/m (ordinat) dan log P/C (axis);

intersep = log a

2. Langmuir

Merupakan perbaikan dari Freundlich, karena

setelah P tertentu, tidak dapat mengikutilinieritas.

Pada reaksi :


6/7

k1M + A MA M = adsorbat

k-1 A = active site layer

MA = seny. yg teradsorpsi pada active site

Jika M dari MA (site A yg sdh terisi M)

A o( site yg belum terisi) maka : + o= 1

Bila P = tek. gas, maka kinetika reaksinya:

rads = k1P [ 1 ] ; rdes = k-1[ ]pada kesetimbangan: rads = rdes

k1 P [ 1 ] = k-1 [ ]

k1P k-1 = [ ] [ 1 ]

bila K = k1 k-1maka = KP 1 + KP

bila P dikonversi menjadi C dengan = n nm:

C 1 C------ = -------- + ----

n nmK nm

n = adsorbat per unit adsorben ( mggadsben)

nm = kapasitas max adsorben

Plot Cn (ordinat) thd C (axis) akan diperoleh

garis lurus dgn intersep 1 nmK dan slope 1nm


7/7

APLIKASI TEORI ADSORPSI

1. Untuk menghasilkan vakum.2. Sebagai masker gas.

3. Katalis heterogen.

4. Menghilangkan warna larutan (elusi).

5. Analisis khromatografi.

6. Ion-exchange adsorption: water softening;de-

ionization water.

adsorpsi.pdf

Documents