O que é uma isoterma de adsorção? Qual é o seu formato?

Passo 1

O enunciado pede para explicarmos o que é uma isoterma de adsorção e descrevermos seu formato. O conteúdo envolve equilíbrio de superfície em condições de temperatura constante, relacionando quantidade adsorvida e pressão (ou concentração) de equilíbrio.

Passo 2

Isoterma de adsorção é a curva de equilíbrio que relaciona a quantidade adsorvida q_e (geralmente por massa de adsorvente) com a pressão de equilíbrio p_e (ou concentração em solução) do adsorvato, mantendo a temperatura T fixa. Em cada ponto dessa curva, a taxa de adsorção iguala a taxa de dessorção.

Passo 3

O gráfico de uma isoterma tem o eixo horizontal representando p_e (ou concentração) e o eixo vertical representando q_e. Tipicamente ele cresce de forma acentuada em baixas pressões, porque muitos sítios estão livres, e depois tende a se estabilizar num valor máximo de saturação, formando uma curva crescente que se aproxima de um plateau.

Passo 4

Dois modelos clássicos ilustram formatos específicos:
\text{Langmuir: }q_e = q_{\max}\,\frac{K\,p_e}{1 + K\,p_e}
é uma curva hiperbólica que apresenta patamar de saturação;
\text{Freundlich: }q_e = K_F\,p_e^{1/n}
é uma curva em potência (sem limite superior rígido, mas com inclinação decrescente).

Resposta

Isoterma de adsorção é a curva que mostra o equilíbrio entre a quantidade adsorvida q_e e a pressão (ou concentração) de equilíbrio p_e a temperatura constante. Seu formato típico é uma curva crescente que, após alta inclinação em baixas pressões, aproxima-se de um patamar de saturação.

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