Лабораторная работа №3. Мицелла. Двойной электрический слой

ИЗУЧЕНИЕ ЗОЛЕЙ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Мицелла. Двойной электрический слой

Частицу дисперсной фазы в микрогетерогенной системе вместе с двойным электрическим слоем называют мицеллой. Двойной электрический слой образуется, например, на межфазной поверхности между водой и малорастворимым иодидом серебра. При растворении иодида серебра в воду преимущественно переходят ионы серебра, так как они сильнее гидратируются, чем ионы иода (потенциалопределяющих ионов), который будет нейтрализован избытком ионов серебра в прилегающем водном слое (противоионов), часть которых будет находиться в плотном слое, а другая часть – в диффузном слое. Для такой системы формулу мицеллы можно записать следующим образом:

,

где – агрегат основного вещества; nAg⁺ – потенциалопределяющий ион, – противоион в адсорбционном слое; – противоион в диффузионном слое.

Внутреннюю часть мицеллы составляет агрегат основного вещества. На поверхности агрегата расположены потенциалопределяющие ионы. Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами составляет ядро мицеллы. Ядро с противоионами плотной части двойного электрического слоя образуют гранулу. Гранулу окружают противоионы диффузного слоя. Мицелла в отличие от гранулы электронейтральна.

Если в воду добавить хорошо растворимый нитрат серебра, увеличивается электрохимический потенциал ионов серебра. Вследствие этого с поверхности иодида серебра в воду будут переходить преимущественно ионы иода, и поверхность соли зарядится положительно (избыток ионов серебра), а иодид-ионы будут выступать в качестве противоионов.

Если же в систему с иодидом серебра добавить иодид калия, то потенциалопределяющими станут иодид-ионы, и формула двойного электрического слоя примет вид

,

Для определения заряда поверхности используют правило Фаянса – Панета, согласно которому структуру кристаллической решетки могут достраивать только те ионы, которые входят в ее состав. Потенциалобразующими являются ионы, входящие в состав соединения или изоморфные с ним, т. е. родственные им.

Если основное вещество AgI, то могут быть использованы не только ионы I^–, но и Cl^–, Br^– (галогены). Если основное вещество – гидроксид, то потенциалобразующими могут быть не только ионы ОН^–, но и Н⁺ [4].

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: