Основные теории строения двойного электрического слоя

Целью всех теорий являлось получение зависимости между поверхностным зарядом и потенциалом на границе раздела фаз.

Теория строения ДЭС Гельмгольца – Перрена

В теории Гельмгольца – Перрена (1879 г.) двойной электрический слой рассматривается как плоский конденсатор: внутренняя обкладка которого состоит из потенциалопределяющих ионов, непосредственно связана с поверхностью твердой фазы, а внешняя обкладка, состоящая из противоионов, расположена в жидкости параллельно поверхности на расстоянии межмолекулярного порядка от нее.

Поверхностный заряд (потенциал) уменьшается линейно с расстоянием от поверхности в соответствии с теорией плоского конденсатора.

Эта теория оказалась применима лишь для очень концентрированных растворов. Основным недостатком теории было то, что она учитывала только электростатическое взаимодействие ионов с поверхностью и полностью игнорировала их тепловое движение.

Теория строения ДЭС Гуи – Чэпмена (1910-1913 г.)

Двойной электрический слой имеет диффузионное (размытое) строение и все противоионы находятся в его диффузионной части. Такое строение определяется соотношением сил электростатического притяжения ионов, зависящего от электрического потенциала, и тепловым движением ионов, стремящихся равномерно распределиться во всем объеме жидкой фазы. Противоионы рассматриваются как точечные заряды, не имеющие собственных размеров, а потенциал φ экспоненциально снижается по мере удаления от поверхности.