260
случае физисорбированная молекула, теряя часть кинетической энергии, удер-
живается у поверхности катализатора, словно «прилипает» к поверхности.
При физической адсорбции молекула сохраняет свою химическую инди-
видуальность, хотя ее геометрическая структура может незначительно изме-
няться: длина связей увеличиться, а валентные углы примут несколько другое
значение.
Теплота хемосорбции значительно выше и лежит в пределах от 40 до
400 кДж/моль, хотя четкую границу между физической адсорбцией и хемо-
сорбцией провести сложно. Значения теплоты хемосорбции сопоставимы с из-
менениями энтальпии в химических реакциях, что послужило основанием для
вывода, что при хемосорбции между адсорбирующимся веществом и катализа-
тором образуется химическая связь.
Изменение энтальпии или внутренней энергии при адсорбции можно
представить графически в виде зависимости
H
или
U
от координаты процесса,
которая в данном случае представляет собой расстояние
r
между молекулой ад-
сорбирующегося вещества (адсорбата) и поверхностью катализатора (адсорбен-
та), условно гладкой (рис. 4.3). В физике
H
и
U
, зависящие от координаты, на-
зывают потенциальной энергией и обозначают символом
Е
, при этом энергия
взаимодействующей системы при большом значении
r
принимается за ноль.
E
r
, нм
−Δ
Η
физ
=
Q
физ
E
a
r
физ
−Δ
Η
х
=
Q
х
r
х
0
....
Рис. 4.3. Изменение потенциальной энергии при адсорбции
Как видно из рис. 4.3, при уменьшении
r
потенциальная энергия понижа-
ется, поскольку энергия взаимодействия между поверхностными атомами ката-
лизатора и адсорбирующейся молекулой начинает преобладать над энергией их
