Можно отметить также и частные правила.
1. С увеличением молярной массы растворенного вещества его адсорбционная способность возрастает. На этой закономерности основан ферментативный катализ: сложные органические молекулы адсорбируются на ферментах, разлагаются под их действием на более мелкие, которые десорбируются, уступая место более крупным молекулам.
2. Ароматические соединения адсорбируются лучше, чем алифатические.
3. Непредельные органические соединения адсорбируются лучше, чем предельные.
4. При адсорбции предельных органических кислот и спиртов качественно соблюдается эмпирическое правило Дюкло-Траубе:
Адсорбционная способность увеличивается в 3-3,5 раза при удлинении углеводородной цепи на одно звено (-).
Следует заметить, что указанные частные правила не выполняются для адсорбции на мелкопористых адсорбентах.
2.5.6.
ВРЕМЯ АДСОРБЦИИ. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА АДСОРБЦИЮ
Адсорбция из растворов идет медленнее адсорбции газов, так как диффузия в жидкостях протекает значительно медленнее. Она может быть ускорена перемешиванием. Особенно медленно происходит адсорбция больших молекул на мелкопористых адсорбентах, так как в этих случаях равновесие устанавливается медленно или вовсе не наступает. Повышение температуры приводит к уменьшению адсорбции, но в меньшей степени, чем при адсорбции газов.
2.5.7.
ИОННАЯ АДСОРБЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ
Ионная адсорбция - адсорбция из растворов сильных электролитов. В этом случае растворенное вещество адсорбируется в виде ионов.
Ионная адсорбция является более сложным процессом по сравнению с молекулярной адсорбцией, так как в растворе присутствуют уже частицы как минимум 3 видов: катионы, анионы растворенного вещества и молекулы растворителя.
ОСОБЕННОСТИ ИОННОЙ АДСОРБЦИИ
1. Адсорбируются заряженные частицы (ионы), а не молекулы.
2. Адсорбция происходит только на полярных адсорбентах, часто ее так и называют - полярная адсорбция.
3. Адсорбция сопровождается образованием двойного электрического слоя (ДЭС).
4. Адсорбция является избирательной, т.е. на каждом данном адсорбенте катионы и анионы адсорбируются неодинаково.
5. В основе ионной адсорбции лежат химические силы, и она чаще всего кинетически необратима.
6. Для ионной адсорбции характерно явление обменной адсорбции.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИОННУЮ АДСОРБЦИЮ
1. Химическая природа адсорбента
Чем более полярным является адсорбент, тем лучше он адсорбирует ионы из водных растворов. На активных центрах, несущих положительный заряд, адсорбируются анионы, на отрицательных - катионы.
2. Химическая природа ионов
а) На адсорбцию ионов большое влияние оказывает величина радиуса иона. Чем больше кристаллический радиус иона при одинаковом заряде, тем лучше он адсорбируется, так как с увеличением кристаллического радиуса иона возрастает его поляризуемость, а следовательно, способность притягиваться к полярной поверхности - адсорбироваться на ней. Одновременно увеличение кристаллического радиуса приводит к уменьшению гидратации иона, а это облегчает адсорбцию. В соответствии с этим ионы можно расположить в ряды по возрастающей способности к адсорбции, называемые лиотропными рядами, или рядами Гофмейстера:
б) Чем больше заряд иона, тем сильнее ион притягивается противоположно заряженной поверхностью твердого тела, тем сильнее адсорбция:
Особый интерес для коллоидной химии представляет адсорбция ионов поверхностью кристалла, в состав которого входят такие же или родственные ионы. В этом случае адсорбцию можно рассматривать как кристаллизацию, т.е. достройку кристаллической решетки способными адсорбироваться на ней ионами. Это позволило Панету и Фаянсу сформулировать следующее правило:
На кристаллической поверхности адсорбируются те ионы, которые способны достраивать кристаллическую решетку и дают труднорастворимое соединение с ионами, входящими в кристалл.
Так, если мы имеем кристалл хлорида серебра nAgCl, а в растворе ионы , то адсорбироваться на кристалле будут ионы
2.5.8.
ИОНООБМЕННАЯ АДСОРБЦИЯ
Ионообменная адсорбция - это процесс, при котором твердый адсорбент обменивает свои ионы на ионы того же знака из жидкого раствора.
