isoterm adsorpsi fix

8/11/2019 Isoterm Adsorpsi Fix

1/21


2/21

Ratih Noviyanti NIM. 1113031028

Hanifah Jawas NIM. 1113031047

Dewa Ayu Prapti Widi Pramerti NIM. 1113031042


3/21

adsorpt/

adsorptive

Adsorpsiperistiwa menempelnya atom/molekul-molekul suatu zat pada

permukaan zat lain karena tidak ada kesetimbangan gaya dalam

permukaan

Absorpsi masuknya zat yang diserap kedalam adsorben

Zat yang diadsorpsi

Zat yang mengadsorpsi

adsorbat

adsorben

Zat yang akan diadsorp

(sebelum berada

dipermukaan)


4/21

Adsorpsi fisik fisisorpsi) yaitu berhubungan dengan gaya Van der Waals

dan merupakan suatu proses bolak balik apabila daya tarik menarik

antara zat terlarut dan adsorben lebih besar daya tarik menarik antara

zat terlarut dengan pelarutnya maka zat yang terlarut akan diadsorbsi

pada permukaan adsorben.

1

Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut

yang teradsorbsi.

2

Sifat- sifat Adsorpsi


5/21

Perbedaan Adsorpsi Fisik dan Kimia

Adsorpsi Fisik Adsorpsi Kimia

Molekul terikat pada adsorben oleh gaya van

der Waals

Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan

kimia

Mempunyai entalpi reaksi 4 sampai 40

kJ/mol

Mempunyai entalpi reaksi 40 sampai 800

kJ/mol

Dapat membentuk lapisan multilayer Membentuk lapisan monolayer

Adsorpsi hanya terjadi pada suhu di bawah

titik didih adsorbatAdsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi

Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan

fungsi adsorbat

Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan

karakteristik adsorben dan adsorbat

Tidak melibatkan energi aktifasi tertentu Melibatkan energi aktifasi tertentu


6/21

Isoterm adsorpsi merupakanhubungan antara tekanan parsial

adsorbat dengan jumlah zat yangteradsorpsi pada temperatur tetapdalam keadaan setimbang.

Dengan kata lain, adsorpsi isoterm

menunjukkan ketergantungan jumlah zat

yang teradsorpsi terhadap tekanan

setimbang dari gas pada temperatur tetap.


7/21

Isoterm Adsorpsi

1 Isoterm Adsorpsi Langmuir

2 Isoterm Adsorpsi BET

3 Isoterm Adsorpsi Freundlich


8/21

Irving Langmuir berasumsi:

Permukaan adsorbat homogen, artinya afinitas setiap kedudukan

ikatan untuk molekul gas sama

Gas yang teradsorpsi berkelakuan ideal dalam fasa uap

Tidak ada antaraksi lateral antar molekul adsorbat

Isoterm Adsorpsi Langmuir

Gas yang teradsorpsi dibatasi sampai lapisan monolayer

Molekul gas yang teradsorpsi terlokalisasi, artinya mereka tidakbergerak pada permukaan


9/21

Konstanta laju ka = adsorpsi,

Kontantan laju kd = desorpsi

Laju perubahan penutupan permukaan adsorpsi sebanding dengan tekanan sebesar P

Jumlah permukaan kosong = N(1-)

Jumlah permukaan total = N

)-kaPN(1=dt

dx

Sehingga:

Laju perubahan karena desorpsi sebanding dengan jumlah zat yang teradsorpsi N, maka:

kdN=dt

dx'

Pada saat kesetimbangan, kedua laju tersebut sama, kacepatan adsorpsi = kecepatan

desorpsi yaitu:

LanjutanMekanisme adsorpsi yang terjadi


10/21

Lanjutan

ka (1-) = kd

kd

ka=bmisal

kaP)+(kd

(ka.P)=

bP)+(1

bP=

Dari persamaan yang ada di dalam kotak kita dapat melihat bahwa gas yang teradsorpsi

tersebut lemah atau kuat, yaitu diihat dari:

Bila harga b kecil, artinya gas hanya diserap lemah:

bP > 1

Atau: bila gas diserap kuat, hampir semua permukaan diliputi gas (=1)

Bila bagian permukaan kosong, maka:

1=

bP

bP=

bP)+(1

1=

)bP)+(1

bP(-1=)-(1


11/21

Jumlah gas yang terserap oleh tersedianya adsorbent sangat tergantung pada

tekanan, P dan jumlah gas Vm yang diperlukan untuk membentuk monolayer

adalah menghubungkan dengan ,yakni:

Lanjutan

V

V=

m

bP)+(1

.bP)V(=V m bV

1+V

P=V

P

mm

Jika data percobaan diperoleh sesuai dengan teori Langmuir, maka plat antara

P/V dengan P akan diperoleh garis lurus yang mana intersepnya adalah 1/bVm

dan slopnya adalah 1/Vm


12/21

1/bXm

Slope = 1/Xm

C/XV

P

mV

1

mbV

1

P

Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir


13/21

Isoterm Adsorpsi BET Stepher Brunauer, PaulEmmett, dan Edward Teller

Adsorpsi juga dapatterjadi di atas lapisanadsorbat monolayer.

Sehingga, isoterm adsorpsiBET dapat diaplikasikan

untuk adsorpsi multilayer.

Proses

a. Penempelan molekul padapermukaan padatan (adsorben)membentuk lapisan monolayer

b. Penempelan molekul padalapisan monolayer membentuk

lapisan multilayer

lapisan adsorbat multilayer

adsorben


14/21

Dengan:p = tekanan uap adsorbatp0= tekanan uap jenuh adsorbatV = volume gas teradsorpsiVm= volume gas lapisan monolayerc = konstanta BET

Dengan:E1 = energi adsorpsi pada layer pertamaEL= energi adsorpsi pada layer kedua dan

layer yang lebih tinggiR = tetapan

T = suhu


15/21

Nilai dari slop A danintersep I digunakanuntuk menghitung

nilai Vmdan c

Grafik Isoterm Adsorpsi BET


16/21

Isoterm ini berdasarkan asumsi terbentuknya lapisanmonolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaanadsorben dimana adsorben mempunyai permukaan yangheterogen dan tiap molekul mempunyai potensi

penyerapan yang berbeda-beda.

= k P1/n

Isoterm Adsorpsi Freundlich

Menurut Freundlich:


17/21

Pada tekanan rendah, tingkat adsorpsi berbanding lurus dengan tekanan

Pada tekanan tinggi, tingkat adsorpsi adalah independen dari tekanan

Pada tekanan sedang , adsorpsi berbanding lurus dengan tekanan dinaikkanmenjadi daya 1 / n. Berikut n adalah variabel yang nilainya lebih besar dari satu.


18/21

Grafik Isoterm Freundlich


19/21

Plotting dari Isoterm Adsorpsi Freundlich

Sesuai persamaan adsorpsi Freundlich:

Mengambil log kedua sisi persamaan, kita dapatkan:

dimana

x =jumlah zat teradsorbsi (adsorbat) dalam gram

m = jumlah adsorbent dalam gram

P = tekanan

kdan n= konstanta empiris atau tetapan

Pn

kmx log1loglog


20/21

Plotting grafik antara log (x/m) dan log p, kita akan mendapatkan garis lurus

dengan nilai kemiringan sama dengan 1/n dan log k sebagai sumbu y intercept


21/21

isoterm adsorpsi fix

Documents