第三章固体界面性质PPT讲稿.ppt

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1、第三章 固体界面性质2第1页，共30页，编辑于2022年，星期二一、一、BET吸附方程式推导吸附方程式推导假设：假设：3、只有第一层的吸附力与其它各层间的吸附力的性质不同，吸附热也不同。只有第一层的吸附力与其它各层间的吸附力的性质不同，吸附热也不同。吸附力：第一层分子与固体之间的作用力一般是化学力吸附力：第一层分子与固体之间的作用力一般是化学力 第二层以上为同种分子之间的范德华作用力第二层以上为同种分子之间的范德华作用力 吸附热：第一层吸附热吸附热：第一层吸附热Q1较大，差不多与化学反应热相当，较大，差不多与化学反应热相当，第二层以上的吸附热与吸附质气体冷凝热第二层以上的吸附热与吸附质气体冷凝

2、热QL相当相当 令令 气体的相对分压为气体的相对分压为X，则则 X=P/P0 经数学推导得：经数学推导得：（2-40）式中：式中：Vm-单分子层饱和吸附量；单分子层饱和吸附量；P0-气体饱和蒸气压气体饱和蒸气压 b-为吸附常数为吸附常数；把把 X=P/P0 代入代入2-40式得：式得：（2-41）将将2-41式改写成直线形式：式改写成直线形式：（2-43）公式公式2-40、2-41及及2-43称为称为 二常数二常数BET吸附等温式吸附等温式。常数为常数为Vm和和b。第2页，共30页，编辑于2022年，星期二一、一、BET吸附方程式推导吸附方程式推导 若试验测定的数据，以若试验测定的数据，以 对

3、对 作图，得到一条直线，作图，得到一条直线，说明吸附实验结果符合说明吸附实验结果符合BET吸附等温式，并通过直线的斜率和截距计算吸附等温式，并通过直线的斜率和截距计算出常数出常数Vm和和b值。值。若吸附发生在若吸附发生在多孔性物质多孔性物质上，那么吸附层数就要受到限制。上，那么吸附层数就要受到限制。假设假设：吸附层数有吸附层数有n层，考虑常数层，考虑常数n，可得，可得三常数三常数BET吸附等温式吸附等温式：（2-44）上式适用的相上式适用的相对压对压力范力范围围：X=0.050.35；当当n=1，即转化为单分子层即转化为单分子层Langmuir吸附等温式。吸附等温式。当当n=，即转化为二常数即

4、转化为二常数BET吸附等温式吸附等温式 第3页，共30页，编辑于2022年，星期二二、二、BET方程式的性质与应用方程式的性质与应用二、二、BET吸附方程式的性质与应用吸附方程式的性质与应用1、性质、性质 BET理论归纳了理论归纳了、三种类型的三种类型的等温吸附规律。等温吸附规律。当当n=1 时，时，BET三常数等温式即转化三常数等温式即转化为单分子层为单分子层Langmuir吸附等温式，曲线属吸附等温式，曲线属于于类型。化学吸附为主；类型。化学吸附为主；当当 n 1时时，且且Q1 QL，b=20.01时时，以以V/Vm对对P/P0作作图图可得可得型曲型曲线线，化学与物，化学与物理吸附并重；理

5、吸附并重；当当 n 1时，且时，且Q1 QL，b2 可得可得型曲型曲线线；此；此时时，以多，以多层层吸附或物理吸附吸附或物理吸附为为主；主；BET理论局限性理论局限性：没有考虑到固体表面的不均匀性和分子之间的相互作用，：没有考虑到固体表面的不均匀性和分子之间的相互作用，这两点正是近代吸附理论要解决的问题。这两点正是近代吸附理论要解决的问题。第4页，共30页，编辑于2022年，星期二1、性质、性质 图图2-16 的曲线是由的曲线是由BET三常数公式三常数公式计算后绘出的。计算后绘出的。曲线绘制过程曲线绘制过程：先将先将X在在0.050.35之间的试验数据代入二常数公式，计算之间的试验数据代入二常

6、数公式，计算出出Vm和和b。然后代入三常数公式，分别。然后代入三常数公式，分别计算出计算出 n=5，6，7，四条吸附等温线，四条吸附等温线，就可绘制出如图就可绘制出如图2-16的曲线。的曲线。图中图中o-代表实测点。代表实测点。从图中可见，当从图中可见，当X0.35时，四条曲时，四条曲线开始分离，当线开始分离，当X0.35时，四条吸附时，四条吸附等温线完全重合，并且实测点与计算曲等温线完全重合，并且实测点与计算曲线完全重合。线完全重合。这表明这表明Fe催化剂具有大小催化剂具有大小不同的孔道，随着外压的增加，不同的孔道，随着外压的增加，N2由小由小孔到大孔逐渐吸附，因而有不同的吸附层数。孔到大孔

7、逐渐吸附，因而有不同的吸附层数。上述实验很好的验证了上述实验很好的验证了BET三常数公式的正确性。三常数公式的正确性。第5页，共30页，编辑于2022年，星期二1、性质、性质n图图8-19的吸附曲线是用的吸附曲线是用BET二常数公式计算的等温线，图二常数公式计算的等温线，图中各点为实测点。中各点为实测点。从图中可见，计算等温线与从图中可见，计算等温线与实验结果相当一致。实验结果相当一致。第6页，共30页，编辑于2022年，星期二2、应用应用2、BET二常数等温式的应用二常数等温式的应用 （1）计算固体吸附剂的比表面积（）计算固体吸附剂的比表面积（S0）在在P/P0为为0.050.35之间，测定

8、之间，测定n点吸附量，然后按点吸附量，然后按BET二常数公式，二常数公式，用用P/V(P0-P)对对P/P0作图，可得直线，由直线的斜率和截距按下式作图，可得直线，由直线的斜率和截距按下式 求得求得Vm和和b值：值：由由Vm和吸附剂分子截面积和吸附剂分子截面积0，按下式计算出比表面积按下式计算出比表面积S0:0值值可可查表查表2-2或或按按2-50式式计算求得。计算求得。（2-50）式中：式中：-吸附质液态密度；吸附质液态密度；M-吸附质摩尔质量。吸附质摩尔质量。测定固体吸附剂的测定固体吸附剂的S0国际公认标准方法国际公认标准方法:在低温下用在低温下用N2作吸附质。作吸附质。（2）由常数）由常

9、数b 计算第一层吸附热（计算第一层吸附热（Q1）计算公式：计算公式：（2-42）若已知若已知b 值和吸附质汽化热值和吸附质汽化热 QL,通过上式即可求出通过上式即可求出Q1.第7页，共30页，编辑于2022年，星期二例题例题 例题例题1 在在195温度下，液态氮的密度为温度下，液态氮的密度为0.808x103 kg/m3,试计算试计算N2的分子截面积？的分子截面积？解解：根据根据2-50式式 0=1.091(28x10-3/6.02x1023x 0.808x103)2/3=16.2x1020(m2/个个)=0.162（nm2/个）个）例题例题2:已知已知N2在活性炭上的吸附服从在活性炭上的吸附

10、服从BET方程式，方程式，77K时时,等温吸附直线的截距为等温吸附直线的截距为0.015g/cm3，斜率为，斜率为0.054g/cm3，N2分子截面积为分子截面积为0.162nm2，凝聚热，凝聚热QL=5.43kJ/mol试计算：（试计算：（1）Vm和和S0；（2）第一层吸附热）第一层吸附热Q1.解：解：（1）=14.49 (cm3/g)S0=NA0Vm/22400=6.02x1023x0.162x10-18x14.49/22400=63.09(m2/g)（2）=(0.054+0.015)/0.015=4.6 (Q15.43x103)/8.314x77=99.48 Q1=5430+63687.

11、6=69117.7(J/mol)=69.11（kJ/mol）第8页，共30页，编辑于2022年，星期二2-7 化学吸附与催化作用化学吸附与催化作用 一、吸附位能一、吸附位能图 2-8 化学吸附与催化作用化学吸附与催化作用 一、吸附位能一、吸附位能图 化学吸附与化学反化学吸附与化学反应相似，分子或原子必相似，分子或原子必须具有一定的活化能才被吸附，催化具有一定的活化能才被吸附，催化 作用主要表作用主要表现在改在改变反反应机理和降低活化能，机理和降低活化能，这可用吸附位能可用吸附位能图来来说明。明。图2-28中，中，PaP为为物理吸附位能曲物理吸附位能曲线线，Qp为为物理吸附物理吸附热热，在，在a

12、点点H2在在Ni表面上形成物表面上形成物 理吸附，理吸附，此此时时，H2与与Ni表面的距离表面的距离为为0.32nm，相当于相当于Ni 原子与原子与H2范德范德华华半径之和。即半径之和。即 r H2+rNi=0.15+0.205=0.355nm。图图中，中，cbPc 为为化学吸附位能曲化学吸附位能曲线线，DH-H 为为H2解离能，解离能，Qc为为化学吸附化学吸附热热，在，在b点化点化 学吸附位能学吸附位能值值最小，体系最最小，体系最稳稳定，定，H和和Ni表面表面 形成化学形成化学键键，H和和Ni原子之原子之间间的距离的距离为为 0.16nm 恰好恰好为为：r H+rNi=0.16nm。第9页，

13、共30页，编辑于2022年，星期二 二、吸附态二、吸附态 化学吸附与物理吸附位能曲化学吸附与物理吸附位能曲线线相交于相交于P点，点，P点是点是H2从分子状从分子状态过态过渡到化学渡到化学吸附吸附态态的中的中间态间态，在此，在此过过程中体系的位能沿着程中体系的位能沿着papbc曲曲线变线变化，中化，中间态间态形成所需形成所需活化能活化能为为Ea，EaDH-H 这说这说明明H2分子在有分子在有Ni表面催化表面催化时时，所需的能量比没有催，所需的能量比没有催化化剂剂存在存在时时的的DH-H小得多，可小得多，可见见催化催化剂剂明明显显地起到了降低解离能的作用。地起到了降低解离能的作用。二、吸附态二、吸

14、附态 催化剂表面具有活性中心（一般为原子或离子等），这些活动中心往往只占催化剂表面具有活性中心（一般为原子或离子等），这些活动中心往往只占表面的一小部分，而且各个活性中心的活性不一定相同。表面的一小部分，而且各个活性中心的活性不一定相同。吸附分子与吸附活性中心之间形成化学吸附键，构成各种吸附态配合物。吸附分子与吸附活性中心之间形成化学吸附键，构成各种吸附态配合物。例如：氢在例如：氢在Pt表面上的吸附就有四种吸附态，见表面上的吸附就有四种吸附态，见图图2-29。前两种属分子吸附；前两种属分子吸附；后两种属后两种属H原子吸附。原子吸附。由于所产生的化学吸附键的类型和强度不同，所需吸附活化能（由于所

15、产生的化学吸附键的类型和强度不同，所需吸附活化能（Ea）和释放）和释放的吸附热也随之不同，理论上说，通过测定吸附活化能和吸附热，有利于判别吸的吸附热也随之不同，理论上说，通过测定吸附活化能和吸附热，有利于判别吸附态，但实际上很难做到。附态，但实际上很难做到。第10页，共30页，编辑于2022年，星期二2-8 固体固体对非非电解解质溶液的吸附溶液的吸附 2-9 固体固体对非非电解解质溶液的吸附溶液的吸附 一、特点一、特点 1、在在固液固液界面界面层中至少要考中至少要考虑三种作用力：三种作用力：固体与溶固体与溶质；固体与溶固体与溶剂和和 溶溶剂与溶与溶质。若固体与溶若固体与溶质之之间的作用力的作用

16、力较大，界面上溶大，界面上溶质浓度比溶液内部度比溶液内部浓度度大，大，这种吸附称种吸附称为正吸附正吸附；反之称；反之称为负吸附吸附。当溶当溶质为正吸附正吸附时，溶，溶剂为负吸附。吸附。2、固液体系吸附速度、固液体系吸附速度较慢，达到吸附平衡的慢，达到吸附平衡的时间较长 原因：原因：在溶液中固体表面有一在溶液中固体表面有一层溶液膜，溶溶液膜，溶质必必须透透过这层膜才能膜才能被固体所吸附，再加上孔被固体所吸附，再加上孔结构的影响，构的影响，导致吸附速率更慢。致吸附速率更慢。第11页，共30页，编辑于2022年，星期二 一、特点一、特点3、吸附量、吸附量测定方法定方法简单 将一定将一定质量量(m)的

17、吸附的吸附剂放到一定量的已知放到一定量的已知浓(C0)的溶液中振的溶液中振荡一一定定时间，当吸附达到平衡后，当吸附达到平衡后，测定溶液的定溶液的浓度度(C),按按2-59式式计算出算出单位位质量吸附量吸附剂的吸附量。的吸附量。(mol/L)（2-59）式中：式中：V-溶液的体溶液的体积(ml)；m-吸附吸附剂的的质量量(g)C0、C-分分别为吸附前、后溶液中溶吸附前、后溶液中溶质的的浓度度(mg/L)；x-吸附吸附质的摩的摩尔数。数。这种种计算没有考算没有考虑到溶到溶剂的吸附，通常称的吸附，通常称为表表观吸附量吸附量。其数其数值低于溶低于溶质的的实际吸附量。吸附量。第12页，共30页，编辑于2

18、022年，星期二二、稀溶液中的吸附二、稀溶液中的吸附二、稀溶液中的吸附二、稀溶液中的吸附 在非在非电解解质稀溶液中固体的吸附等温稀溶液中固体的吸附等温线有三种有三种类型：型：1、单分子分子层吸附等温吸附等温线；可用可用Langmuir方程式描述方程式描述 （2-60）图2-302、指数型吸附等温、指数型吸附等温线；可用可用Freundlich方程式描述方程式描述 （2-61）图2-31第13页，共30页，编辑于2022年，星期二二、稀溶液中的吸附二、稀溶液中的吸附3、多分子、多分子层吸附等温吸附等温线 可用可用类似似BET方程式描述方程式描述 （2-62）图2-32 通通过实验可以可以测定定单

19、分子分子层饱和吸附量和吸附量m，由由m值按下式按下式计算出固算出固体吸附体吸附剂的比表面的比表面积S S0 0：（m m2 2/g/g）（2-632-63）通常通常测定固体比表面定固体比表面积采用的吸附采用的吸附质有两有两类：脂肪酸脂肪酸和和染料染料。若以脂肪酸作溶若以脂肪酸作溶质，采用，采用极性溶极性溶剂，且脂肪酸分子，且脂肪酸分子紧密密垂直吸附在固体表面垂直吸附在固体表面时，脂肪，脂肪酸分子的截面酸分子的截面积为：而染料而染料-亚甲基甲基兰的分子截面的分子截面积：第14页，共30页，编辑于2022年，星期二三、三、浓溶液中的吸附溶液中的吸附 三、三、浓溶液中的吸附溶液中的吸附 1、复合吸附

20、等温、复合吸附等温线（Composite adsorption isotherm）假假设：（1）浓溶液是由溶液是由A和和B相互相互混溶的液体混溶的液体组成，溶液的成，溶液的组成的成的变化可以从化可以从纯液体液体A变化到化到纯液体液体B；（2）吸附前溶液中共有吸附前溶液中共有nmol的的A和和B物物质，其中，其中A为nAmol，B为nBmol,则有：有：n=nA+nB （3）若吸附若吸附剂剂的的质质量量为为m，吸附平衡，吸附平衡时时（图图7-1）有：）有：式中：式中：-分分别表示表示1g吸附吸附剂表面吸附物表面吸附物质A和和B的吸附量（的吸附量（mol/g）吸附平衡吸附平衡时，A和和B在溶液中的

21、在溶液中的浓度度组成可用摩成可用摩尔分数分数x表示：表示：即即 （3）（1）乘）乘xB 得：得：第15页，共30页，编辑于2022年，星期二1、复合吸附等温、复合吸附等温线（3）代入（）代入（4）得：）得：同理：（同理：（2）x 得：得：（6）减（）减（5）得：）得：把把 代入上式代入上式令：令：xB=xB-xB （表示吸附前后液相中溶（表示吸附前后液相中溶质组分的分的变化）于是上式可化）于是上式可转化化为：n0、m、XB可用一般化学分析法求得，可用一般化学分析法求得，若以若以 对 xB 作作图，即得到一条复合吸附，即得到一条复合吸附等温等温线（见图2-342-34）。）。第16页，共30页，

22、编辑于2022年，星期二1、复合吸附等温、复合吸附等温线对复合吸附等温式复合吸附等温式 的的讨论：1、xB xB 0 表示表示组分分B是正吸附是正吸附 （吸附（吸附剂表面上的表面上的浓度液相中的度液相中的浓度）度）2、xB xB 0 0 表示表示组分分B是是负吸附吸附3、纯液体液体 xB=xB =1=1，=0 =0 既没有复合吸附。既没有复合吸附。上式表明：上式表明：是是 减去减去总吸附量吸附量 依溶液依溶液组分分B摩摩尔分数分数xB计算的吸附量，故称之算的吸附量，故称之为表面表面过剩量剩量（也称之（也称之谓表表观吸附量吸附量）与与 xB关系关系图实质是表面是表面过剩吸附等温剩吸附等温线，是，

23、是组分分A和和B综合合作用的作用的结果。果。第17页，共30页，编辑于2022年，星期二1、复合吸附等温、复合吸附等温线 表面表面过剩吸附等温剩吸附等温线的形状的形状有三种：有三种：U型（型（图7-2）S型（型（图7-3）直直线型（型（图7-4 nAs=0）第18页，共30页，编辑于2022年，星期二1、复合吸附等温、复合吸附等温线n 从图从图7-4可见，可见，5A分子筛可选择地将苯和正己烷液体分开，这是分分子筛可选择地将苯和正己烷液体分开，这是分子筛的重要特性，利用这一特性，只要将表观吸附量换算成体积吸附子筛的重要特性，利用这一特性，只要将表观吸附量换算成体积吸附量，可求出分子筛吸附剂的微孔

24、体积量，可求出分子筛吸附剂的微孔体积.。例如：例如：自苯和正己烷吸附体系中，自苯和正己烷吸附体系中，得到得到5A分子筛微孔体积为：分子筛微孔体积为：0.169ml/gn 自苯和氯丁烷吸附体系中，自苯和氯丁烷吸附体系中，得到得到5A分子筛微孔体积为：分子筛微孔体积为：0.164ml/g 自水和糠醇吸附体系中，自水和糠醇吸附体系中，得到得到5A分子筛微孔体积为：分子筛微孔体积为：0.170 ml/g第19页，共30页，编辑于2022年，星期二2、单组分吸附等温分吸附等温线2、单组分吸附等温分吸附等温线（Individual adsorption isotherm）二二组分的表分的表观吸附量可用下式

25、表示：吸附量可用下式表示：（7-7）为求出求出单组分吸附等温分吸附等温线，必，必须求出求出nAs 或或 nBs：方法方法1：假假设1g 吸附吸附剂在混合蒸汽中达到吸附平衡，增加的重量在混合蒸汽中达到吸附平衡，增加的重量为W(g)则 W=nAsMA+nBsMB （7-8）式中：式中：MA、MB分分别为组分分A和和B的分子量。的分子量。W、MA、MB、xB、均可均可测定或已知，定或已知，联立立(7-7)(7-7)和和(7-8)(7-8)即可求出即可求出nAs和和 nBs，于是于是B组分的吸附等温式可用下式表示：分的吸附等温式可用下式表示：第20页，共30页，编辑于2022年，星期二2、单组分吸附等

26、温分吸附等温线方法方法2：假定液相吸附假定液相吸附为单分子分子层吸附，那末，吸附，那末，吸附吸附剂比表面比表面积S(m2/g)与与 nAs、nBs有下列关系：有下列关系：（7-9）式中：式中：SA、SB 分分别为组分分A和和B吸附吸附1mol所占的面所占的面积 (m2/mol)。若用若用(nAs)和和(nBs)-表示表示1g吸附吸附剂剂分分别别在在组组分分A或或组组分分B的的纯饱纯饱和和蒸汽中的蒸汽中的单层饱单层饱和吸附量。和吸附量。则则有：有：代入代入(7-9)(7-9)式得：式得：（7-107-10）(nAs)、(nBs)、xB可通可通过实验测过实验测定；定；联联立立(7-7)(7-7)和

27、和(7-10)(7-10)式，同式，同样样可以求出可以求出nAs、nBs。第21页，共30页，编辑于2022年，星期二2、单组分吸附等温分吸附等温线 实验测实验测得得木炭自苯木炭自苯-乙醇乙醇中中复合吸附等温复合吸附等温线线如如图图7-5a7-5a所所示。示。应应用上述用上述纯饱纯饱和蒸汽吸附和蒸汽吸附法法计计算苯和乙醇的算苯和乙醇的单组单组分吸附分吸附等温等温线线如如图图7-5b7-5b所示。所示。图图中的空白园点中的空白园点为实测为实测点点，结结果表明果表明实测实测法和理法和理论计论计算法算法得到的得到的结结果十分吻合。果十分吻合。各各单组单组分分真正吸附量真正吸附量随摩随摩尔尔数的增加而

28、数的增加而变变化，吸附量不化，吸附量不会有会有负值负值，而复合吸附量等温，而复合吸附量等温线线中的中的表表观观吸附量吸附量则则可以有可以有负负值值。第22页，共30页，编辑于2022年，星期二四、影响溶液吸附因素四、影响溶液吸附因素四、影响溶液吸附因素四、影响溶液吸附因素1、温度、温度 t，溶解度，溶解度，吸附量吸附量 但也有个别现象。但也有个别现象。2、溶解度的影响、溶解度的影响 溶溶质溶解度越小，越易被吸附。溶解度越小，越易被吸附。例如：例如：脂肪酸的碳脂肪酸的碳链越越长，水中溶解度，水中溶解度较小，小，活性炭吸附量活性炭吸附量较大；在大；在CCl4中溶解度中溶解度较大，活性炭大，活性炭对

29、脂肪酸却吸附量脂肪酸却吸附量较小。小。3、相似相吸、相似相吸规律律-Traube规则 有机同系物的吸附量有机同系物的吸附量总是有是有规律的随律的随链长的的增加而增加而变化，或增大化，或增大(图2-35)或减少或减少（图2-36）。）。第23页，共30页，编辑于2022年，星期二四、影响溶液吸附因素四、影响溶液吸附因素4、吸附、吸附剂表面状表面状态和孔和孔结构的影响构的影响 制制备方法的影响方法的影响（表（表2-7）孔大小的影响（孔大小的影响（图2-37）第24页，共30页，编辑于2022年，星期二五、固五、固-液吸附量的液吸附量的测定定1、容量分析法、容量分析法 利用吸附前后溶液中溶质浓度变化

30、计算求得吸附量：利用吸附前后溶液中溶质浓度变化计算求得吸附量：2、石英晶体天平法、石英晶体天平法原理：原理：利用吸附物可减少石英晶体天平的振动频率的现象，根据频率与利用吸附物可减少石英晶体天平的振动频率的现象，根据频率与 质量变化的变化关系，求得吸附质量：质量变化的变化关系，求得吸附质量：频率减小频率减小1Hz相当于吸重相当于吸重0.867ng；测量范围：测量范围：0.1100g；精度：；精度：0.05ng 第25页，共30页，编辑于2022年，星期二五、固五、固-液吸附量的液吸附量的测定定3、吸附色谱法、吸附色谱法原理：原理：利用混合物在固体吸附剂上的吸附利用混合物在固体吸附剂上的吸附能力的

31、不同，当混合液流经吸附柱时，就能力的不同，当混合液流经吸附柱时，就会产生许多层，然后将每层分离，再用溶会产生许多层，然后将每层分离，再用溶剂洗脱下来分别测量对每种物质的吸附量。剂洗脱下来分别测量对每种物质的吸附量。例如：例如：将植物新鲜组织的石油醚萃取物将植物新鲜组织的石油醚萃取物经过吸附柱（经过吸附柱（CaCO3/蔗糖蔗糖/葡萄糖）然后葡萄糖）然后用苯显色用苯显色(图图2-39)，把每柱层分开后，用，把每柱层分开后，用溶剂洗脱后，除去溶剂得到吸附量。溶剂洗脱后，除去溶剂得到吸附量。第26页，共30页，编辑于2022年，星期二2-9 固体在固体在电解解质溶液中的吸附溶液中的吸附一、一、ster

32、n层吸附层吸附2-9 固体在固体在电解解质溶液中的吸附溶液中的吸附一、一、stern层吸附层吸附 电解解质溶液中，离子在固体表面吸附溶液中，离子在固体表面吸附时，会造成固体，会造成固体表面与表面附近正表面与表面附近正负电荷中心不重合，形成了双荷中心不重合，形成了双电层结构，构，这类吸附称吸附称为。离子在固体表面上的吸附是离子在固体表面上的吸附是Langmuir型型单离子离子层吸附，若离子在固体吸附，若离子在固体表面上的覆盖度表面上的覆盖度为，电解解质浓度度为C C2 2，固体表面，固体表面电位是位是，化学作用能，化学作用能为，则与与C C2 2有如下关系：有如下关系：式中：式中：Z-Z-离子价

33、数离子价数；e-e-单位电荷电量单位电荷电量（1.602x101.602x10-19-19库仑）；库仑）；k-k-波兹曼常数波兹曼常数 （1.38x101.38x10-23-23J/kJ/k）吸附力是静电吸引力和化学作用力之和，这两种作用究竟哪一种起主导吸附力是静电吸引力和化学作用力之和，这两种作用究竟哪一种起主导作用，视具体情况而定。作用，视具体情况而定。例如：例如：AgNOAgNO3 3与与KBrKBr溶液混合后，制得溶液混合后，制得AgBrAgBr沉淀，若沉淀，若KBrKBr过量，过量，AgBrAgBr吸附吸附BrBr-而带负电；若而带负电；若AgNOAgNO3 3 过量，过量，AgBr

34、AgBr吸附吸附AgAg+而带正电，而带正电，化学作用力起主导作用化学作用力起主导作用。胶体粒子对离子的吸附强弱将随其价数的增加而增大，这时胶体粒子对离子的吸附强弱将随其价数的增加而增大，这时静电吸引力静电吸引力起起主导作用。主导作用。第27页，共30页，编辑于2022年，星期二二、离子交换吸附二、离子交换吸附二、离子交换吸附二、离子交换吸附阳离子交换反应：阳离子交换反应：（硬水软化）（硬水软化）阴离子交换反应：阴离子交换反应：离子交换吸附的应用：离子交换吸附的应用：1、土壤储肥、土壤储肥 2、水的软化、脱盐、水的软化、脱盐3、离子筛分、离子筛分 利用分子筛型离子交换剂，可以对不同体积离子进行选择性吸附，利用分子筛型离子交换剂，可以对不同体积离子进行选择性吸附，使离子得以分离。使离子得以分离。第28页，共30页，编辑于2022年，星期二习题习题习题习题1题题2题题第29页，共30页，编辑于2022年，星期二思考题思考题第30页，共30页，编辑于2022年，星期二