フロイントリッヒ（Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ）の吸着等温式の係数ａとｎは何を示しているの？

シリカゲルに染料を吸着させる実験ででできた、フロイントリッヒ（Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ）の吸着等温式
　logＶ＝(1/ｎ)*logＣ+logａ　（ちなみに、Ｖはシリカゲル1ｇあたりに吸着した染料のｍｏｌ数、Ｃはシリカゲルの入っている染料の平衡濃度mol/lです。）のｎとａは何を示しているんですか？テキストにはｎの意味はなく、ａは吸着剤と吸着質との相互作用と強さを示すと書かれていたのですが、いまいちよくわかりません。　
　また、計算の結果はｎが1.18、ａが0.853になったのですがこの値はどう捕らえたらいいのでしょうか？　長々とすいません。どうぞよろしくお願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： unyo12 回答日時： 2003/05/03 21:51

　Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈの吸着等温式は実験式です。

つまり、n（吸着指数）やa（吸着係数）は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
　138hajimeさんの式（logの形）を元に戻して、
V＝aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V（mol－吸着された物質Ａの物質量／g－吸着媒の重量)
と
濃度C（mol－溶液中の物質Ａの物質量／L－溶液の体積)
の間に　比例関係（ａで表す）と指数関係（1/nで表す）が成り立っているということです。

　「ａは吸着媒と吸着質との相互作用と強さ」という表現については、ａの値が大きいと、同じ溶液中の濃度Ｃに対して吸着される吸着質の量が大きくなることを表現すると上記のような表現になったのだと思います。あくまで実験式ですので。

　ちなみにネットで検索してみたところ、文献によっては吸着指数が（ｎ）になっていました。これはおそらく、
（1/n）を使う→ｎの値が0＜ｎ≦１になり便利
（n）を使う→V＝aC^(n)という式から等温吸着式を説明できて便利
という別々の視点から実験式が立てられているからだと思います。こういうことがおこるのも実験式ならでは！？

　計算結果をどう捉えるか…は、138hajimeさんの個性の発揮のしどころですが…とりあえず他の物質をシリカゲルに吸着させたときの値（文献値などで探す）と比較して、その染料の吸着されやすさがどの程度であるのかを述べてみてはいかがでしょうか。

例えば、活性炭を用いた場合の話ですが
http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~sotsuron/Abstract/ …
によると吸着指数（1/n)が0.5より小さいと吸着強度は高いといえるようです。

この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございます。
確かに計算結果は自分で考えて書いた方が良いですね。がんばってみます。

お礼日時：2003/05/04 00:45