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Patrick Sharrock

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CHIMIE GENERALE Patrick Sharrock D partement de chimie IUT Castres CHIMIE GENERALE Patrick Sharrock D partement de chimie IUT Castres PROGRAMME Solubilit et ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Patrick Sharrock


1
CHIMIE GENERALE
  • Patrick Sharrock
  • Département de chimie
  • IUT Castres

2
Cours n3
PROGRAMME Solubilité et formation de
solutions. Réactions de précipitation, produits
de solubilité Formation de complexes, constantes
déquilibre Adsorption, isothermes de Langmuir
3
Adsorption, isothermes de Langmuir
Deux molécules a létat de gaz interagissent peu
entre elles. Cest une solution  idéale , par
exemple, lair ambiant.
Une molécule dissoute dans un solvant est
solvatée. Par exemple le sucre sentoure de
molécules deau. A saturation il y a des
interactions soluté-solvant-solide.
Léthanol et lacétone sont deux liquides
entièrement miscibles sans limite de solubilité.
4
Adsorption, isothermes de Langmuir
Si on lave un gaz avec de leau, des polluants
vont être absorbés par le solvant. Si on filtre
un gaz sur une matrice, certains éléments vont
être adsorbés. Absorption pénétration dans une
autre phase Adsorption rétention sur une
surface.
5
Adsorption, isothermes de Langmuir
Deux solides peuvent être entièrement solubles
lun dans lautre pour former un alliage, par
exemple lor et largent. Deux solides peuvent
être partiellement solubles et former plusieurs
phases, par exemple le fer et le carbone. Dans
les solides toutes les molécules (ou atomes)
interagissent avec leurs voisins.
6
Adsorption, isothermes de Langmuir
Une molécule ou sel dissoute dans leau interagit
avec le solvant et les autres molécules
présentes Réactions de précipitation, effet
dions communs, Effet dions divers (force
ionique), complexation. Les molécules ou atomes
en solution aqueuse peuvent aussi interagir avec
des solides cest ladsorption.
7
Adsorption, isothermes de Langmuir
A est une molécule, S est un site de surface, SA
est une molécule adsorbée en surface. Il existe
1015 sites par cm2 de solide
8
Adsorption, isothermes de Langmuir
Ladsorption sur un solide peut donner une
monocouche ou une multicouche
9
Adsorption, isothermes de Langmuir
Ladsorption chimique implique des liaisons
chimiques fortes avec le substrat. Cest souvent
irréversible
Ladsorption physique réversible implique des
forces faibles de type Van der Waals.
10
Adsorption, isothermes de Langmuir
Ladsorption peut causer des réactions de surface
dites catalytiques
11
Adsorption, isothermes de Langmuir
Ladsorption sur charbon actif
Coupe d'un grain de charbon actif illustrant le
réseau de pores et la surface interne développée
12
Adsorption, isothermes de Langmuir
Isothermes d'adsorption de n- butanol sur un
charbon actif
Ladsorption sur charbon se fait mieux a basse
température. La désorption se fait en chauffant
ou sous vide.
13
Adsorption, isothermes de Langmuir
La quantité q adsorbée dépend Dune constante
K, Et de la pression partielle P.
La constante K dépend de la température et de la
chaleur dadsorption Q.
14
Adsorption, isothermes de Langmuir
Les isothermes de Langmuir se déterminent à
température constante. Plus la constante est
grande, plus la surface se sature rapidement.
15
Adsorption, isothermes de Langmuir
Réaction dadsorption de q sur le site
Réaction de désorption (décomposition de q )
La vitesse dadsorption est donnée par Vads
k1q
La vitesse de désorption est donnée par Vdés
k2q
16
Adsorption, isothermes de Langmuir
A léquilibre, les vitesses dadsorption et de
désorption sont égales
Vads Vdés k1q k2q donc
(q/) (k1q/k2) Kq
Le rapport sites adsorbés sur sites libres dépend
de K et de q
Le taux de couverture dun adsorbant est q
17
Adsorption, isothermes de Langmuir
Léquation de lisotherme de Langmuir peut être
linéarisée
Ainsi un graphe de en fonction de
aura une pente de et un
intercept de
18
Adsorption, isothermes de Langmuir
Les eaux minérales sont conductrices
19
Adsorption, isothermes de Langmuir
Il existe des corrélations entre la composition
minéralogique des roches et la composition
minérale des eaux circulant dans ces roches.
20
Adsorption, isothermes de Langmuir
La vitesse de dissolution dune roche dépend de
sa composition chimique et minéralogique
21
Adsorption, isothermes de Langmuir
Teneurs des eaux minérales en ligands minéraux et
organiques
La spéciation des métaux dépend des ligands et du
pH Qui peut varier par exemple Si(OH)4 4NaCl
Na4SiO4 4HCl
22
Adsorption, isothermes de Langmuir
Les concentrations en métaux traces dépendent de
la profondeur et du pH
23
Adsorption, isothermes de Langmuir
Les concentrations en métaux traces sont
contrôlées par les phénomènes dadsorption
24
Adsorption, isothermes de Langmuir
A votre santé!....
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