Ecuación de Langmuir

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La ecuación de Langmuir o isoterma de Langmuir o ecuación de adsorción de Langmuir relaciona la adsorción de moléculas en una superficie sólida con la presión de gas o concentración de un medio que se encuentre encima de la superficie sólida a una temperatura constante. La ecuación fue determinada por Irving Langmuir por concentraciones teóricas en 1916. Es una ecuación mucho más exacta para las isotermas de adsorcion del tipo 1.

Para ello postuló que: «Los gases, al ser adsorbidos por la superficie del sólido, forman únicamente una capa de espesor monomolecular». Además, visualizó que el proceso de adsorción consta de dos acciones opuestas, una de condensación de las moléculas de la fase de gas sobre la superficie, y una de evaporación de las situadas en la superficie hacia el gas. Cuando principia la adsorción, cada molécula que colisiona con la superficie puede condensarse en ella, pero al proseguir esta acción, cabe esperar que resulten adsorbidas aquellas moléculas que inciden en alguna parte de la superficie no cubierta todavía, pero además una molécula es capaz de librerarse por la agitación térmica escapándose hacia el gas. Cuando las velocidades de condensación y de liberación se hacen iguales entonces se establece el equilibrio.

La expresión de la ecuación es la siguiente:

 \theta =\frac{\alpha \cdot P}{1+\alpha \cdot P}

donde:

  • θ es la fracción de cobertura de la superficie,
  • P es la presión del gas o su concentración, y
  • α alpha es una constante, la constante de adsorción de Langmuir, que es mayor cuanto mayor sea la energía de ligadura de la adsorción y cuanto menor sea la temperatura.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  • The constitution and fundamental properties of solids and liquids. part i. solids. Irving Langmuir; J. Am. Chem. Soc. 38, 2221-95 1916 First Page

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