Existen diversos procesos por los que dos sustancias en fases diferentes, por ejemplo un sólido y una sustancia en disolución, interaccionan entre sí y quedan agregadas. Estos procesos se denominan en su conjunto como fenómenos de sorción, siendo los grandes tipos la absorción y la adsorción.
La diferencia más importante entre absorción y adsorción es que en la absorción hay transferencia de masa y volumen entre ambas fases, mientras que la adsorción es un fenómeno superficial que ocurre en la superficie interfases, por lo que el volumen y/o masa de cada fase no cambia.
De forma más exacta, la adsorción se define como la adhesión de átomos, iones o moléculas de una sustancia en fase fluida (gas, líquido o sólido en disolución, denominado adsorbato) sobre una superficie interfase (adsorbente).
Para que se produzca esta adhesión, la interacción a nivel molecular puede involucrar una reacción química o puede involucrar solo interacciones físicas, lo que da lugar a dos tipos de adsorción:
- Fisisorción: no intervienen reacciones químicas en la adhesión del adsorbente. La interacción se da por fuerzas de van der Waals y fuerzas electrostáticas.
- Quimisorción: hay reacción química entre las moléculas de adsorbato y la superficie del adsorbente. Las moléculas adsorbato forma enlaces químicos con las moléculas del adsorbente. La interacción es mucho más fuerte que en la fisisorción además de específica.
Por tanto, la quimisorción se puede definir como un tipo de adsorción que involucra una reacción química entre la superficie de adsorción y el adsorbato.
La quimisorción se utiliza en numerosas aplicaciones, destacando la catálisis de reacciones químicas, por ejemplo en la catálisis de la hidrogenación de alquenos.