Download - FENOMENA ADSORPSI
![Page 1: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/1.jpg)
FENOMENA ADSORPSI
![Page 2: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/2.jpg)
Adsorpsi adalah peristiwa tertariknya sebuah molekul (cair atau gas) pada permukaan padatan.
Berdasarkan sifat-sifatnya adsorpsi dibedakan menjadi dua yaitu adsorpsi fisika (fisisorpsi) dan adsorpsi kimia (kemisorpsi)
PENGERTIAN ADSORPSI
![Page 3: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/3.jpg)
Molekul terlepas kembali setelah berinteraksi dengan permukaan padatan oleh dua hal yaitu ◦ energi kinetik molekul terlalu besar maka terjadi
tumbukan elastis (tidak terjadi pertukaran energi) ◦ Energi kinetik molekul terlalu kecil sehingga tidak
mampu terikat pada pada permukaan(Jadi terdapat energi kinetik optimum agar molekul mampu terikat pada permukaan. Ek=3kT/2)
Interaksi Molekul Dengan permukaan
![Page 4: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/4.jpg)
Molekul teradsorpsi pada permukaan melalui dua cara yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Perbedaan mendasar antara adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia adalah pada perubahan entalpi adsorpsi.◦ Entalpi adsorpsi fisika sekitar -40 kJ/mol◦ Entalpi adsorpsi kimia sekitar -400 kJ/mol
Interaksi Molekul Dengan permukaan
![Page 5: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/5.jpg)
Reaksi katalitik terjadi pada permukan.◦ Reaksi dekomposisi : jika sebuah molekul ketika
teradsorpsi pada permukaan mengalami pemutusan ikatan.
◦ Reaksi disproporsionasi : jika reaksi hanya melibatkan satu adsorbat dan menghasilkan beberapa species.
◦ Reaksi antara beberapa adsorbat.
Interaksi Molekul Dengan permukaan
![Page 6: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/6.jpg)
Proses desorpsi.Desorpsi bisa terjadi pada molekul
adsorbat maupun produk reaksi katalitik. Proses desorpsi dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan (gas)
Interaksi Molekul Dengan permukaan
![Page 7: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/7.jpg)
Fisisorpsi lebih disebabkan oleh gaya antar molekul yang lemah (van der Waals), bisa berupa
FISISORPSI
![Page 8: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/8.jpg)
◦ Gaya tarik dispersi (London) yaitu gaya tarik-menarik yang disebabkan oleh pembentukan dipol sesaat.
a : polarisabilitas, n : banyak elektron pada kulit valensi, r : jarak antar atom/molekul
Gaya London
![Page 9: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/9.jpg)
◦ Gaya tarik molekul polar dengan molekul lain (polar atau non polar) dengan melibatkan efek polarisasi .
a : polarisabilitas, m : momen dipol, r : jarak antar atom/molekul
Gaya Debye
![Page 10: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/10.jpg)
◦ Gaya tarik antar molekul polar tanpa melibatkan efek polarisasi .
m : momen dipol, k : tetapan Boltzman, T : temperatur, r : jarak antar atom/molekul
Gaya Keesom
![Page 11: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/11.jpg)
Interaksi molekul dengan permukaan padatan dapat digambarkan dalam persamaan Lennard-Jones
Demonstrasi
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA FISIKA
![Page 12: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/12.jpg)
Karakteristik adsorpsi fisika adalah sebagai berikut◦ Bukan merupakan adsorpsi spesifik, melainkan
bisa terjadi pada setiap gas pada setap permukaan.
◦ Panas adsorpsi sepadan dengan panas penguapan
◦ Terjadi pada temperatur yang rendah.
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA FISIKA
![Page 13: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/13.jpg)
Pada adsorpsi disosiatif maka reaksi yang terjadi adalah
2A(surf) + B2(g) 2(A-B)(surf)
Sehingga
Agar reaksi adsorpsi berlangsung spontan maka energi bebas Gibbs harus negatif, padahal berdasarkan reaksi perubahan entropinya bertanda negatif (mengapa?) Jadi entalpi adsorpsi harus eksoterm karena DG=DH-TDS.Jadi atau
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA KIMIA
![Page 14: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/14.jpg)
Panas adsorpsi dapat ditentukan berdasrkan pesamaan van’t Hoff
Secara eksperimental dapat dilakukan dengan menentukan kesetimbangan adsorpsi secara isotermal pada berbagai temperatur. Pada setiap temperatur dapat ditentukan harga K, lalu plot T versus ln K. Slope garis singgung kurva adalah
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA KIMIA
![Page 15: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/15.jpg)
Dengan memodifikasi persamaan van’t Hoff maka dapat diperoleh
Dengan persamaan ini maka grafik merupakan hasil plot 1/T versus ln K yang berupa garis lurus. Slope grafik adalah-
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA KIMIA
![Page 16: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/16.jpg)
Interaksi molekul dengan permukaan padatan dapat digambarkan dalam persamaan Morse
Demonstrasi
INTERAKSI MOLEKUL DENGAN PADATAN SECARA KIMIA
![Page 17: FENOMENA ADSORPSI](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/55cf9a84550346d033a21c83/html5/thumbnails/17.jpg)
Transformasi adsorpsi Fisika-Kimia dipengaruhi oleh profil energi. Jika profil energi yang tergambar melalui Grafik Lenard-Jones-Morse berpotongan di bawah Energi yang memisahkan molekul dan permukaan (asimptot grafik Lenard-Jones) maka transformasi adsorpsi Fisika-Kimia tidak melalui rintangan energi (adsorpsi kimia tak terakitivasi), namun jika yang terjadi sebaliknya maka terdapat rintangan energi (adsorpsi kimia teraktivasi).
Transformasi Adsorpsi Fisika-Kimia