Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor!
  • 93%

    haben mit sofatutor ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert

  • 94%

    verstehen den Schulstoff mit sofatutor besser

  • 92%

    können sich mit sofatutor besser auf Schularbeiten vorbereiten

Adsorption an Oberflächen

Erfahre, wie Teilchen an Feststoffoberflächen haften und welche Unterschiede zwischen Adsorption und Absorption bestehen. Entdecke die physikalische und chemische Adsorption sowie Beispiele und Anwendungen. Interessiert? Dies und vieles mehr findest du im folgenden Text.

Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Bewertung

Ø 3.6 / 12 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
André Otto
Adsorption an Oberflächen
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse - 10. Klasse - 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Adsorption an Oberflächen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Adsorption an Oberflächen kannst du es wiederholen und üben.
  • Definiere den Begriff Adsorption.

    Tipps

    Der Begriff Adsorption stammt vom lateinischen adsorbere =„ansaugen“ ab.

    Lösung

    Der Prozess der Adsorption beschreibt das Anhaften von Teilchen an einem Feststoff. Diese Teilchen können gasförmig oder flüssig sein, aber auch gelöste Feststoffteilchen in einer Lösung. Die Adsorption ist ein Gleichgewicht. Im Gleichgewicht liegen dabei die anhaftenden Teilchen mit den freien Teilchen.

  • Benenne die wesentlichen Schritte der Adsorption.

    Tipps

    Der abgebildete Vorgang ist ein Gleichgewicht.

    Lösung

    Die Adsorption beschreibt einen Vorgang, bei dem sich Teilchen an einen Feststoff anhaften. Dieser Prozess stellt ein Gleichgewicht dar. Im Gleichgewicht liegen dabei anhaftende Teilchen und die Teilchen in Gasphase vor. Es lösen sich also immmer wieder Teilchen und gleichzeitig haften andere Teilchen wieder an. Das Anhaften wird dabei als Adsorption bezeichnet, das Lösen als Desorption.

    Feststoffe, die in der Lage sind, Teilchen an sich haften zu lassen, werden Adsorbens genannt, die Teilchen, die anhaften, als Adsorbat. Es bildet sich eine Schicht aus, wobei die Teilchen die gesamte Oberfläche des Adsorbens bedecken, man spricht auch von einem Monolayer.

  • Bestimme die Isotherme zu folgendem Beispiel.

    Tipps

    Überlege dir, wie sich die Anzahl der adsorbierten Teilchen verändert, wenn der Druck steigt.

    Lösung

    Bei einer Adsorptionsisotherme lassen sich gut die einzelnen Schritte der Adsorption erkennen. Zunächst steigt die Teilchenanzahl, die adsorbiert wird. Dieser Anstieg erfolgt sehr steil. Sind dann alle Plätze auf dem Adsorbens mit Teilchen belegt, bleibt die Anzahl der Teilchen konstant. Es können einfach nicht mehr Teilchen vom Adsorbens aufgenommen werden als freier Platz vorhanden ist. Dieser konstante Wert stellt die Sättigung des Adsorbens dar und liegt natürlich höher, wenn auch die innere Oberfläche des Adsorbens höher liegt.

    Diese klassische Adsorptionsisotherme setzt einige vereinfachte Annahmen voraus. So wird angenommen, dass alle Plätze auf dem Adsorbens gleich „beliebt“ sind und es keine Wechselwirkungen zwischen den anhaftenden Teilchen gibt. Außerdem wird vereinfacht davon ausgegangen, dass sich nur Monolayer bilden. Die Isotherme, die nach diesen Annahmen entsteht, wird auch „Langmuir-Isotherme“ bezeichnet.

  • Entscheide, welche Adsorbenten hydrophil und welche hydrophob sind.

    Tipps

    Hydrophile, also wasserliebende Verbindungen, sind polar.

    Lösung

    Die Adsorption wird unter anderem zur Reinigung von Substanzen verwendet. Um aus einem Stoffgemisch nun gezielt Substanzen herauszutrennen, muss das Adsorbens selektiv sein und unterschiedliche Adsorptionstendenzen aufweisen. Um unpolare Komponenten abzutrennen, können hydrophobe Adsorbenten verwendet werden und um polare Komponenten abzutrennen, sind hydrophile Adsorbenten nützlich.

  • Nenne die Anwendungen der Adsorption.

    Tipps

    Die Adsorption wird ähnlich wie die Chromatographie verwendet.

    Lösung

    Die Adsorption ist genau wie auch die Filtration, Destillation, Chromatographie, usw. ein Trennverfahren. Trennverfahren haben im Grunde zwei Aufgaben. Zum einen sollen sie eine Komponente in einem Stoffgemisch von anderen Komponenten trennen. Zum anderen werden Trennverfahren verwendet, um nach einer Synthese das Produkt zu reinigen.

  • Erkläre die Entfärbung von Cola mit Aktivkohle.

    Tipps

    Was unterscheidet eine braune Flüssigkeit von einer farblosen Flüssigkeit?

    Welche Funktion hat die zusätzliche Schicht Aktivkohle im Filterpapier?

    Lösung

    Würde man Cola durch ein Filterpapier gießen, würde sich das Filtrat nicht von der Cola unterscheiden. Das Ausschlaggebende bei diesem Versuch ist die Schicht Aktivkohle. Sie besitzt eine sehr große innere Oberfläche. Sie besitzt also in ihrer Struktur sehr viele Hohlräume. Dadurch lassen sich an ihr viele Moleküle adsorbieren. Aktivkohle ist also ein gutes Adsorbens. Aber welche Teilchen aus der Cola haften denn nun an der Aktivkohle? Unter anderem werden die gelösten Farbstoffmoleküle adsorbiert, die die Cola braun färben. Das lässt sich gut beobachten, da das erhaltene Filtrat farblos ist.

    Verbessern lässt sich die Entfärbung übrigens, wenn du vor der Filtration eine Suspension aus Aktivkohle und Cola herstellst und die Aktivkohle eine Weile in der Cola rühren lässt. Die Kontaktzeit ist größer und die Adsorption damit vollständiger.