La diferencia clave entre las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir es que la isoterma de adsorción de Freundlich es empírica, mientras que la isoterma de adsorción de Langmuir es teórica.
La isoterma de adsorción es un método principal que podemos usar para predecir la capacidad de adsorción de una sustancia en particular. Hay dos métodos principales para esto: las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir. Estos son muy importantes en el tratamiento de la protección del medio ambiente y las técnicas de adsorción.
¿Qué son las isotermas de adsorción de Freundlich?
La isoterma de adsorción de Freundlich es la medida de la variación en la cantidad de gas adsorbido por una unidad de masa de adsorbente sólido con el cambio en la presión de un sistema para una temperatura determinada. Eso significa; las variables, en este caso, son cantidad de gas y presión, mientras que la masa de adsorbente sólido y la temperatura permanecen constantes. La expresión matemática de la isoterma de adsorción de Freundlich es la siguiente:
x/m=kP(1/n)
Donde x es la masa del gas adsorbido, m es la masa del adsorbente utilizado, P es la presión del sistema, k y n son constantes. Por lo general, la isoterma de adsorción de Freundlich se da en una representación gráfica. Por lo tanto, primero debemos reorganizar la ecuación anterior para que sea adecuada para un gráfico. Allí, podemos tomar el logaritmo de todos los valores. Entonces la ecuación es la siguiente.
Logaritmo(x/m)=logaritmo k + (1/n) logaritmo P
Por lo tanto, el eje x del gráfico es log(x/m), el eje y es log P y la pendiente es (1/n). La intersección de la gráfica es log k.
Figura 01: Gráfico de isoterma de adsorción de Freundlich para ácido acético
¿Qué son las isotermas de adsorción de Langmuir?
La isoterma de adsorción de Langmuir es el método utilizado para predecir la adsorción lineal a bajas densidades de adsorción y una cobertura de superficie máxima a una mayor concentración de soluto metálico. Es una expresión teórica y la ecuación química para este término es la siguiente:
X/M=abc(1 + ac)
Donde, X es el peso del soluto absorbido, M es la masa del adsorbente, c es la concentración de equilibrio del soluto, ayb son constantes. Además, la isoterma de adsorción de Langmuir es aplicable a la adsorción monocapa sobre una superficie homogénea. Sin embargo, no debería haber ninguna interacción entre las especies adsorbidas.
¿Cuál es la diferencia entre las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir?
Hay dos isotermas de adsorción primarias, la isoterma de adsorción de Freundlich y la isoterma de adsorción de Langmuir. La isoterma de adsorción de Freundlich es la medida de la variación en la cantidad de gas adsorbido por una unidad de masa de adsorbente sólido con el cambio en la presión de un sistema para una temperatura dada. La isoterma de adsorción de Langmuir es el método utilizado para predecir la adsorción lineal a bajas densidades de adsorción y una cobertura de superficie máxima a una mayor concentración de soluto metálico. La diferencia clave entre las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir es que la isoterma de adsorción de Freundlich es empírica, pero la isoterma de adsorción de Langmuir es teórica. Además, la primera es una representación gráfica mientras que la segunda es una expresión matemática por ecuación.
La siguiente infografía resume la diferencia entre las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir.
Resumen: Isotermas de adsorción de Freundlich frente a Langmuir
La isoterma de adsorción de Freundlich es la medida de la variación en la cantidad de gas adsorbido por una unidad de masa de adsorbente sólido con el cambio en la presión de un sistema para una temperatura dada. La isoterma de adsorción de Langmuir, por otro lado, es el método utilizado para predecir la adsorción lineal a bajas densidades de adsorción y una cobertura de superficie máxima a una mayor concentración de soluto metálico. La diferencia clave entre las isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir es que la isoterma de adsorción de Freundlich es empírica, mientras que la isoterma de adsorción de Langmuir es teórica.
