[물��화학실험]용액으로부터 용질의 흡착

1. 실험 이론 및 원리
1.1. 실험 배경
고체의 표면에는 불균형이 존재하거나 잉여의 힘이 있기 때문에 접촉하고 있는 가스상이나 용액상으로부터 다른 종류의 분자들을 고체 표면에 끌어들인다. 따라서 고체 표면에 흡착되어 있는 분자들의 농도는 용액이나 가스상에 있는 분자들의 농도보다 커진다. 즉 물체의 계면에서 농도가 주위보다 증가하게 되는데, 이러한 현상을 흡착(adsorption)이라고 한다. 즉, 경계면에서 어느 물질의 농도가 증가하는 현상을 흡착(adsorption)이라고 부른다. 또한 흡착의 반대현상을 탈착(desorption)이라고 한다.
한편 어떤 물질이 계면에 남아 있지 않고, 고체 또는 액체의 내부까지 들어가는 경우를 흡수(absorption)라 한다. 흡수(absorption)왿� 흡착(adsorption) 과정은 다음과 같은 보기를 통하여 이해할수 있다. : 수증기는 실리카겔에 의하여 흡착되지만, 무수염화칼슘에 의해서는 흡수된다. 또한 암모니아는 숯에 흡착되지만, 물에는 흡수된다. 이렇듯 흡착과 흡수는 경계면에 국한되는 현상인가의 여부로 구별하지만, 흡착과 흡수가 동시에 진행되거나 경계면이 애매하여 두 현상을 명확하게 구별하기 어려울 때는 수착(sorption, uptake)이라 부르기도 한다. 흡착이 일어날 때 상 내부보다 계면 근처의 농도가 작을 때를 음(-)의 흡착, 클 때를 양의 흡착이라 구분하지만, 일반적인 흡착은 양(+)의 흡착을 나타낸다.
이때 용액으로부터 가스나 용질을 취하는 고체를 흡착제(adsorbent) 또는 흡착매라 하며, 고체에 의하여 포착되는 가스왿� 용질은 피흡착질(adsorbate) 또는 흡착종(adsorbed species)이라 칭한다. 흡착량은 흡착제의 단위면적 또는 단위질량당 흡착분자의 몰질량, 질량, 중량 또는 표준상태에서 접하는 부피, 그렇지 않으면 흡착분자수로 나타낸다. 전표면적을 꼭 맞게 덮는 양을 포화흡착량이라 하고, 실제로 흡착질이 덮혀 있는 분율을 흡착률 또는 피복률(coverage, )이라 한다.
고체의 표면에 불균형이 존재하거나 잉여의 힘이 있기 때문에 고체는 접촉하고 있는 기체상이나 액체상으로부터 다른 종류들의 분자들을 고체 표면에 끌어 들인다. 따라서 고체의 표면에 흡착되어 있는 분자들의 농도는 용액이나 기체상에 있는 분자들의 농도보다 크게 되는데, 이러한 현상을 흡착(adsorption)이 일어난다고 말한다.