Написать формулы мицелл золей и отметить знак заряда частиц. Указать какие ионы в данной мицелле потенциалопределяющие.

AgJ + AgNO3:

Таким образом, заряд коллоидной частицы всегда определяется родственными ионами стабилизатора, способными достраивать кристаллическую решетку или преимущественно адсорбироваться на поверхности (правило Фаянса – Панета).

Частицу дисперсной фазы в микрогетерогенной системе вместе с двойным электрическим слоем называют мицеллой. Схематически строение мицеллы AgJ в избытке AgNO3 изображено на рисунке:

Рисунок – Схема строения мицеллы золя AgJ в растворе AgNO3:

● – ионы Ag+, ○ – ионыNO3−

Внутри мицеллы находится кристалл, состоящий из молекул AgJ. Эту часть мицеллы, согласно терминологии, предложенной Н.П. Песковым, называют агрегатом, так как она состоит из агрегата атомов, молекул или ионов, образующих дисперсную фазу.

На поверхности кристалла адсорбируются ионы, в нашем случае ионы Ag+, достраивающие его кристаллическую решетку и придающие ему электрический заряд. Агрегат вместе с адсорбированными на нем потенциалопределяющими ионами образуют ядро мицеллы.

В непосредственной близости от ядра в адсорбированном слое находится часть противоионов NO3−, которые настолько прочно свя-

заны силами электростатического и адсорбционного взаимодействия, что в электрическом поле они движутся совместно с ядром к катоду.

Эти противоионы NO3− вместе с эквивалентным числом потенциало-

пределяющих ионов Ag+ формально можно рассматривать как недиссоциированные молекулы.

{[m(AgI)nAg+ (n- x)NO3− × yH2O]x+ + xNO3− × zH2O}0

Ядро вместе с частью прочно связанных с ним противоионов называется коллоидной частицей. В отличие от электронейтральной мицеллы коллоидная частица имеет заряд. Остальные противоионы, находящиеся ближе к периферийной части мицеллы, образуют диффузный слой мицеллы. Из-заослабления с увеличением расстояния кулоновских и адсорбционных сил ионы диффузионного слоя остаются относительно свободными и в электрическом поле, будут двигаться к аноду. Граница между диффузным слоем и собственно коллоидной частицей называется плоскостью, или границей скольжения, обозначенной на рисунке пунктирной линией.

Строение мицеллы можно также представить удобной для написания формулой. Например, для золя AgJ, межмолекулярной жидкостью, которой является слабый раствор AgNO3, можно написать следующую формулу:

{[m(AgI)nAg+ (n- x)NO3− × yH2O]x+ + xNO3− × zH2O}0

Ядро Коллоидная частица

Мицелла

Здесь m [AgJ] соответствует числу ионов Ag+ и J−, содержащихся в агрегате мицеллы; n Ag+ – потенциалопределяющих ионов; (n – x)

NO3− причем m >> n. В случае избытка KJ мицелла имеет строение

{[m(AgI)I- (n- x)K+ × yH2O] x − + x K + × zH2O}0

Следует отметить, что мицелла в этом случае будет заряжена отрицательно, так как согласно правилу Фаянса – Панета достройку кристалла будет осуществлять родственные ионы J−.

Дата добавления: 2015-07-15