Diferencias entre absorción y adsorción

La gente frecuentemente confunde entre absorción y adsorción porque se escriben de manera similar. Pero el mecanismo por el cual dos sustancias interactúan entre sí diferencia claramente estos dos procesos fisicoquímicos.

Por un lado, la absorción se refiere a la distribución de una sustancia por el área de la segunda sustancia. Por el contrario, la adsorción se refiere a la adhesión de una sustancia sobre la superficie de otra.

En palabras simples, la absorción lleva a las moléculas, iones o partículas dentro de su estructura física. Mientras que la adsorción sólo los fija a la superficie sin llevarlos al interior.

Esto implica que la absorción se relaciona con el volumen mientras que la adsorción permanece asociada con la tensión superficial. El proceso de absorción implica fenómenos como disolución y difusión.
Mientras que la adsorción implica la adhesión de la molécula.

En la absorción, las partículas de líquidos o gases son absorbidas por el sólido en lugar de por cualquier fuerza molecular. Durante la adsorción, existen fuerzas intermoleculares que unen las moléculas a la superficie.

Aquí, discutiremos algunas de las diferencias clave que existen entre absorción y adsorción.

Cuadro comparativo entre absorción y adsorción

Secciones

Base de comparación	Absorción	Adsorción
Significado	Condición en la que cualquier sustancia (átomos, iones o moléculas) es tomada o absorbida por otra sustancia, especialmente en el material sólido o líquido.	En esta condición, las sustancias como gases, líquidos o sólidos disueltos se adhieren libremente o se pegan a la superficie de otra sustancia que puede ser sólida o líquida.
Tipo de fenomeno	Fenómeno masivo	Fenómeno superficial
Tasa de reacción	La reacción ocurre a velocidad uniforme.	La velocidad de reacción aumenta lentamente y alcanza el equilibrio.
Proceso de intercambio de calor	Proceso endotérmico.	Proceso exotérmico.
Concentración	No cambia es constante en todo el medio.	La concentración cambia desde el volumen hasta el fondo del absorbente.
Temperatura	Sin efecto de la temperatura.	La adsorción funciona a temperatura más baja.
Solicitud	Almacenamiento en frío, producción de hielo, refrigeración de entrada de turbinas, refrigerantes.	Aire acondicionado, potabilización de agua, resina sintética, chillers.

¿Qué es la absorción?

La absorción es un término muy común y un fenómeno bien conocido. Es un proceso simple en el que partículas de una sustancia entran en el espacio vacío de otra sustancia.
El material absorbido permanece intacto dentro de los espacios vacíos de otras sustancias sin ninguna interacción química con el material absorbente.

Puede que requiera o no energía. Por ejemplo, la absorción por difusión no necesita energía, pero el transporte activo sí requiere energía.

Definición de absorción

«El proceso general en el que una sustancia entra dentro de la estructura física de otra sustancia es la adsorción».

Componentes implicados en la absorción.

Hay dos componentes principales en el proceso de absorción: absorber y absorber.

Absorber: La sustancia que se absorbe en los espacios vacíos de la otra sustancia se absorbe.
Absorbente: La sustancia que proporciona un espacio vacío para que entren otras sustancias es absorbente.

¿Sabes?

La mayoría de las veces, el absorbido y el adsorbente se encuentran en fases diferentes.
El absorbato entra completamente dentro del absorbente, a diferencia de la adsorción. (Donde sólo una pequeña cantidad de adsorbato se adhiere a la del adsorbente).
El absorbente puede ser de naturaleza sólida, líquida o gaseosa.

Tasa de absorción

La tasa de absorción varía según los siguientes elementos:

tiempo de contacto
Naturaleza del absorbido
Naturaleza del absorbente
Presión
Cantidad de absorbato
Superficie de contacto

Usos de la absorción

Industrialmente se utiliza en extracción líquido-líquido.
Nuestro cuerpo realiza la absorción para la ingesta de los nutrientes extraídos del material digerido.
Las plantas absorben la luz solar para realizar la fotosíntesis.
El proceso de absorción de gases en bebidas carbonatadas.
Los líquidos se absorben utilizando un paño o una esponja.
El cuerpo absorbe fármacos y medicamentos en el torrente sanguíneo únicamente mediante absorción.
El oxígeno disuelto en el agua es utilizado por los organismos acuáticos.

¿Qué es la adsorción?

La adsorción es estrictamente un fenómeno superficial que es completamente diferente de la absorción. Es un mecanismo simple por el cual las partículas de una sustancia son atraídas por las partículas de otra sustancia. Como resultado de esta atracción, las primeras partículas se adhieren a la superficie de la otra sustancia.

Durante la adsorción, una cantidad relativamente pequeña de la sustancia experimenta fuerzas moleculares y es atraída por la superficie exterior del sustrato a granel.

¿Sabes?

La adsorción es un proceso exotérmico. Resulta en una reducción de las fuerzas que se ejercen entre el adsorbato y el adsorbente en la interfase.
Los virus utilizan el proceso de adsorción para adherirse a la superficie de su huésped antes de ingresar.

Definición de adsorción

«El fenómeno en el que las partículas de sustancias gaseosas/líquidas se adhieren a la superficie de otras sustancias líquidas/sólidas se conoce como adsorción «.

Nota: La superficie intermedia que sirve como plataforma para el proceso de adsorción es la «interfase».

Componentes involucrados en la adsorción

El proceso de adsorción involucra dos componentes principales: adsorbato y adsorbente.

Adsorbente: El componente a granel que atrae las partículas de adsorbato es el adsorbente. Sus partículas atraen y obligan al adsorbato a acercarse y adherirse a su superficie.
También proporciona la interfase para el proceso de adsorción.
Adsorbato: El componente que se siente atraído es el adsorbato. Sus partículas se adhieren a la superficie del adsorbente tan pronto como entran en contacto.

Mecanismo de adsorción

El mecanismo de adsorción es similar al de la tensión superficial. La energía de las partículas adsorbentes y el adsorbato se neutraliza cuando entran en contacto en la interfase.

La adsorción se produce como resultado de las fuerzas que actúan sobre la superficie. Las partículas en el interior del adsorbente quedan rodeadas por más átomos en su cara superior.

Pero esta no es la misma condición para los átomos en la superficie, ya que no tienen capa exterior.

Como resultado, las partículas internas permanecen equilibradas mientras que las externas están desequilibradas. En consecuencia, las fuerzas desequilibradas atraen partículas de adsorbato para establecer el equilibrio requerido. Esto conduce al fenómeno de la adsorción.

Tipos de adsorción

Hay tres tipos de adsorción:

Fisisorción
quimisorción
Adsorción electrostática

1. Fisisorción: Es la adsorción física que se produce debido a las débiles fuerzas de Van der Waals entre las partículas de adsorbato y adsorbente. Por ejemplo, cuando gases como el hidrógeno y el nitrógeno se adsorben en la superficie del carbón, se trata de fisisorción.

2. Quimisorción: es adsorción química debido a las fuertes interacciones químicas entre el adsorbato y el adsorbente. Aquí, las partículas tanto de adsorbato como de adsorbente desarrollan fuerzas químicas o enlaces en las interfases.
Por ejemplo, cuando gases como el hidrógeno y el nitrógeno se adsorben sobre la superficie de sustancias como el sulfato ferroso, se produce un enlace químico. Es un tipo de quimisorción.

3. Adsorción electrostática: Los grupos funcionales de adsorbato y adsorbente cargados opuestamente dan lugar a la adsorción electrostática. Las nubes cargadas del adsorbato y el adsorbente producen interacciones electrostáticas que provocan la adsorción.

Ejemplos de algunos adsorbentes más utilizados

Sílice
Carbón activado
alúmina activada
Zeolitas
Polímeros y resinas
Arcilla

Factores que afectan la adsorción

Aplicaciones de la adsorción

El proceso de adsorción es útil en diversos sectores, incluidos el doméstico, médico, industrial y biológico.

Algunas de las aplicaciones básicas son las siguientes:

Los procesos como la purificación del aire, la purificación del agua, el aire acondicionado y el enfriamiento por adsorción dependen del fenómeno de adsorción.
Las industrias farmacéuticas utilizan el proceso de adsorción para practicar la exposición prolongada a diversos fármacos y productos químicos.
También se utiliza para producir recubrimientos antiadherentes mediante la adsorción de polímeros en la superficie.
Las bolsas de gel de sílice absorben la humedad de bolsos, botiquines, zapatos, etc.
La máscara de gas utilizada por los trabajadores de las industrias químicas y las minas absorbe los gases nocivos y las partículas diminutas.
En las industrias productoras de pinturas, el proceso de adsorción elimina la humedad restante de las pinturas para que puedan adherirse adecuadamente a la superficie de la pared.
El mecanismo de la cromatografía se basa únicamente en el fenómeno de adsorción para separar varios componentes de una sustancia.
El mecanismo de limpieza de los jabones y detergentes depende del fenómeno de adsorción.

En algunos casos, el proceso de adsorción y absorción se produce posteriormente. Esto implica que a la adsorción le sigue la absorción.Por ejemplo, cuando una barra de tiza entra en contacto con la tinta, sus moléculas se adhieren allí debido a la adsorción. Pero a medida que pasa el tiempo, la barra de tiza comienza a adquirir el color de la tinta. Esto se debe a la absorción.

Diferencias clave entre absorción y adsorción

La absorción es el fenómeno en el que una sustancia empapa a la segunda sustancia en el espacio interior. Mientras que la adsorción es el fenómeno superficial donde una sustancia se adhiere a la superficie de otra sustancia.
La absorción es un fenómeno masivo. Mientras que la adsorción es un fenómeno superficial.
La absorción es un proceso endotérmico. Por el contrario, la adsorción es un proceso exotérmico.
En la absorción, la concentración del absorbato no cambia, sino que permanece constante en todo el absorbente. Pero en la adsorción, la concentración del adsorbente cambia, disminuye desde la superficie hasta el fondo del material absorbente.
La velocidad de reacción aumenta gradualmente alcanzando así el equilibrio.
La absorción funciona en procesos como almacenamiento en frío, producción de hielo, enfriamiento de entrada de turbinas y refrigerantes. Mientras que el aire acondicionado, la purificación de agua, la resina sintética y los enfriadores son el área de aplicaciones de la adsorción.

Conclusión

La absorción y la adsorción son tipos de homófonos, pero su significado y aplicación difieren. Este contenido describirá las principales diferencias entre estos dos procesos con un cuadro comparativo, diagramas y ejemplos.

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