 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Образование и строение двойного электрического слоя
|
|
Возникновение двойного электрического слоя (ДЭС) на межфазной границе происходит самопроизвольно и связано с переходом ионов из одной фазы в другую.
Адсорбционный механизм. На примере избирательной адсорбции ионов на кристалле AgCl, образовавшемся при взаимодействии водных растворов AgNO3 и KCl.
AgNO3 + KCl 
AgCl↓ + KNO3
Пусть KCl был в избытке. Образовавшиеся кристаллы AgCl находятся в растворе, содержащем ионы K+, Cl– и NO3–.
На поверхности кристалла AgCl по механизму химической адсорбции адсорбируются ионы Cl–. Ионы K+ и NO3– не могут адсорбироваться, так как не способны достроить кристаллическую решетку или образовать с ионами AgCl труднорастворимые соединения (правило Фаянса––Панета).
При адсорбции ионов Cl– генерируется отрицательный электрический заряд и возникает электротермодинамический или j - потенциал. Ионы, создающие такой потенциал, –– потенциалопределяющие.
Ионы K+ из раствора притягиваются к отрицательно заряженной поверхности. Эти ионы, противоположные по знаку потенциалопределяющим, –– противоионы. Адсорбция противоионов протекает по механизму физической адсорбции.
На поверхности кристалла AgCl образуется ДЭС, состоящий из плотного адсорбционного и диффузного слоев.
На границе адсорбционного и диффузного слоев возникает электрокинетический потенциал или ζ-потенциал.
В адсорбционный слой входят потенциалопределяющие ионы Cl–, прочно хемосорбированные на поверхности кристалла, и часть противоионов K+, относительно прочно связанных с заряженной поверхностью.
Диффузный слой составляют ионы K+, расположенные на периферии ДЭС, они связаны с заряженной поверхностью менее прочно. Поскольку система в целом должна быть электронейтральна, число ионов K+, входящих в плотный адсорбционный и диффузный слои, равно числу потенциалопределяющих ионов Cl–.
Другой механизм возникновения ДЭС — поверхностная диссоциация — заключается в диссоциации вещества на поверхности твердой фазы, например, кварцевого песка. Частицы диоксида кремния SiO2 взаимодействуют с водой и образуют силанольные группы Si–OH Поверхностное соединение — поликремниевая кислота — способно к частичной диссоциации по кислотному типу:
Si–OH Si–O– + H+
Ионы Si–O– — потенциалопределяющие, а ионы H+ — противоионы.
4.3. Влияние различных факторов на строение ДЭС и величину z -потенциала
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 647 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
