Absorption (physique)

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Ne doit pas être confondu avec adsorption.

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L’absorption est un phénomène ou processus physique et chimique dans lequel des atomes, molécules ou ions pénètrent dans une phase gazeuse, liquide ou solide. Les espèces absorbées, quant à elles, entrent à l'intérieur de la phase (i. e. en profondeur dans le volume). L’absorption est donc la rétention d’une espèce par une substance.

Ce phénomène est différent de l’adsorption où les espèces adsorbées restent à la surface. L’absorption et l'adsorption peuvent être regroupées sous le terme sorption.

On considère deux phases « 1 » et « 2 » auxquelles on ajoute un troisième constituant i qui va être absorbé par les deux phases ; i va se partager entre les deux phases suivant l'équilibre :

${\displaystyle i_{\text{phase1}}\rightleftharpoons i_{\text{phase2}}}$

L’absorption lors de ce partage obéit à la loi de cloison de Nernst : « Le ratio des activités d’une substance dissoute dans deux phases en contact est une constante. »

${\displaystyle {\frac {a_{\text{phase1}}}{a_{\text{phase2}}}}={\text{constante d'équilibre}}\;K}$

La grandeur K est nommée « coefficient de partage » et sa valeur dépend de la température.

Si les concentrations ne sont pas trop élevées, les activités a peuvent être confondues avec la fraction molaire x ou la concentration C.

${\displaystyle {\frac {C_{\text{phase1}}}{C_{\text{phase2}}}}=K}$

Si la molécule absorbée subit une association ou une dissociation que ce soit dans la phase « 1 » ou « 2 », alors l’équation ci-dessus, qui décrit l’équilibre entre les concentrations C de chaque phase, doit tenir compte des modifications intervenues. Par exemple, l'acide benzoïque absorbé dans le benzène forme un dimère (C₆H₅COOH)₂.

Dans le cas de l'absorption d'un gaz, il est souvent admis d’utiliser l’équation des gaz parfaits, C = p/RT ; il est alors possible de se servir de pressions partielles plutôt que des concentrations dans les relations.

• Sorption

• « Les solutions diluées », Université du Québec à Chicoutimi (UQAC)

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