imported>Roland.chem (Änderung 163765077 von Rebell0209 rückgängig gemacht; Adsorption findet an Grenzflächen statt und nicht in einer Phase. Bitte nicht alls durcheinander bringen!) |
imported>Orthographus K (Rechtschreibung) |
||
| Zeile 4: | Zeile 4: | ||
Eine Einteilung der Sorption in Chemisorption oder Physisorption kann nicht allein auf Grund der [[Bindungsenergie]] erfolgen. Wichtigstes Kriterium für Chemisorption ist die chemische Veränderung des Adsorbats bzw. des Adsorbens. Dadurch kann in wenigen Kombinationen bereits bei niedrigen Bindungsenergien (z. B. 80 kJ/mol) eine Chemisorption vorliegen, während bei anderen Kombinationen noch bei 100 kJ/mol eine Physisorption vorliegt. | Eine Einteilung der Sorption in Chemisorption oder Physisorption kann nicht allein auf Grund der [[Bindungsenergie]] erfolgen. Wichtigstes Kriterium für Chemisorption ist die chemische Veränderung des Adsorbats bzw. des Adsorbens. Dadurch kann in wenigen Kombinationen bereits bei niedrigen Bindungsenergien (z. B. 80 kJ/mol) eine Chemisorption vorliegen, während bei anderen Kombinationen noch bei 100 kJ/mol eine Physisorption vorliegt. | ||
Der direkte Übergang eines Adsorbats von der schwachen Van-der-Waals-Bindung in der Physisorption zur Ausbildung einer chemischen Bindung wurde mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie nachgewiesen.<ref>{{Literatur |Autor=Ferdinand Huber, Julian Berwanger, Svitlana Polesya, Sergiy Mankovsky, Hubert Ebert |Titel=Chemical bond formation showing a transition from physisorption to chemisorption |Sammelwerk=Science |Datum=2019-09-12 |ISSN=0036-8075 |DOI=10.1126/science.aay3444 |Seiten=eaay3444 |Online=http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aay3444 |Abruf=2019-09-18}}</ref> | |||
Die starke Bindung der Adsorbatmoleküle an das Substrat (meistens ein Metall) kann dazu führen, dass intramolekulare Bindungen in den adsorbierten Molekülen aufgelöst ([[Dissoziation (Chemie)|Dissoziation]]) oder geschwächt werden. Dadurch sind diese Moleküle dann in einem sehr reaktiven Zustand. Dies wird bei der [[Heterogene Katalyse|Heterogenen Katalyse]] ausgenutzt, das Substrat wird dann [[Katalysator]] genannt. | Die starke Bindung der Adsorbatmoleküle an das Substrat (meistens ein Metall) kann dazu führen, dass intramolekulare Bindungen in den adsorbierten Molekülen aufgelöst ([[Dissoziation (Chemie)|Dissoziation]]) oder geschwächt werden. Dadurch sind diese Moleküle dann in einem sehr reaktiven Zustand. Dies wird bei der [[Heterogene Katalyse|Heterogenen Katalyse]] ausgenutzt, das Substrat wird dann [[Katalysator]] genannt. | ||
| Zeile 10: | Zeile 12: | ||
== Literatur == | == Literatur == | ||
*Andrew Zangwill: ''Physics at surfaces'', Cambridge University Press 1988, ISBN 0-521-34752-1. | * Andrew Zangwill: ''Physics at surfaces'', Cambridge University Press 1988, ISBN 0-521-34752-1. | ||
==Siehe auch== | == Siehe auch == | ||
*[[Oberflächenchemie]] | * [[Oberflächenchemie]] | ||
== Weblinks == | == Weblinks == | ||
* [http://old.iupac.org/reports/2001/colloid_2001/manual_of_s_and_t/node16.html Definition nach IUPAC] | * [http://old.iupac.org/reports/2001/colloid_2001/manual_of_s_and_t/node16.html Definition nach IUPAC] | ||
== Einzelnachweise == | |||
<references /> | |||
[[Kategorie:Statistische Physik]] | [[Kategorie:Statistische Physik]] | ||
[[Kategorie:Katalyse]] | [[Kategorie:Katalyse]] | ||
[[Kategorie:Oberflächenphysik]] | [[Kategorie:Oberflächenphysik]] | ||
Die Chemisorption ist eine spezielle Form der Adsorption, bei der im Unterschied zur Physisorption das Adsorbat durch stärkere chemische Bindungen an das Adsorbens (Substrat) gebunden wird. Durch die Chemisorption wird das Adsorbat und/oder das Adsorbens chemisch verändert.
Meistens ist die Physisorption eine Vorstufe zur Chemisorption. Die Chemisorption ist im Unterschied zur Physisorption nicht immer reversibel und erfordert häufig eine hohe Aktivierungsenergie. Die Bindungsenergie beträgt typischerweise um 800 kJ/mol (ca. 8 eV/Atom) im Gegensatz zur Physisorption mit ca. 80 kJ/mol (ca. 0,8 eV/Atom). Maximal kann eine monomolekulare Schicht adsorbiert werden.
Eine Einteilung der Sorption in Chemisorption oder Physisorption kann nicht allein auf Grund der Bindungsenergie erfolgen. Wichtigstes Kriterium für Chemisorption ist die chemische Veränderung des Adsorbats bzw. des Adsorbens. Dadurch kann in wenigen Kombinationen bereits bei niedrigen Bindungsenergien (z. B. 80 kJ/mol) eine Chemisorption vorliegen, während bei anderen Kombinationen noch bei 100 kJ/mol eine Physisorption vorliegt.
Der direkte Übergang eines Adsorbats von der schwachen Van-der-Waals-Bindung in der Physisorption zur Ausbildung einer chemischen Bindung wurde mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie nachgewiesen.[1]
Die starke Bindung der Adsorbatmoleküle an das Substrat (meistens ein Metall) kann dazu führen, dass intramolekulare Bindungen in den adsorbierten Molekülen aufgelöst (Dissoziation) oder geschwächt werden. Dadurch sind diese Moleküle dann in einem sehr reaktiven Zustand. Dies wird bei der Heterogenen Katalyse ausgenutzt, das Substrat wird dann Katalysator genannt.
Die Wechselwirkung eines Katalysators mit verschiedenen Adsorbatmolekülen kann sehr unterschiedlich sein. Sogenannte Katalysatorgifte zeigen eine sehr hohe Bindungsenergie mit dem Substrat und besetzten so die gesamte Oberfläche. Sie verhindern so die Adsorption anderer Stoffe, deren Reaktionen dann nicht mehr katalysiert werden können.