Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 32 стр.

где νм-массовая концентрация; p- плотность частиц дис-                   Тема 3. Электрокинетические свойства
персной фазы; k – коэффициент пропорциональности (дру-                            дисперсных систем.
гие члены уравнения Рэлея постоянны).                                                 Программа.
      Явление светопоглощения дисперсными системами                  Образование и строение двойного электрического слоя
описывается уравнением Ламберта - Бугера – Бэра:                на поверхности дисперсной частицы. Мицеллярная теория
                       Jпр = Ј0 ·e -εсl,             (II-17)    строения коллоидной частицы. Термодинамический и элек-
где Jпр- интенсивность прошедшего света, ε- коэффициент         трокинетический потенциалы: факторы, определяющие их
поглощения, с – концентрация; l- толщина поглощающего           величину. Изоэлектрическое состояние и процесс переза-
слоя.                                                           рядки дисперсной частицы. Электропроводность дисперс-
      Так как lnЈ0/Ј = D -оптическая плотность, уравнения       ных систем. Электроосмос и электрофорез.
(II-17) удобнее записать так:
                        D= ε·c·l.                    (II-18)                        Методические указания.
      Оптическая плотность линейно зависит от концентра-              В дисперсной системе за счет избирательной адсорб-
ции и толщины поглощающего слоя. Также она характери-           ции твердыми частичками одного из ионов электролита на
зует ослабление света данной системы в целом в результате       поверхности раздела фаз может возникать двойной элек-
светопоглощения. В случае «белых золей», когда светопо-         трический слой (ДЭС) определенного строения. Так, при
глащение отсутствует, определение размеров частиц воз-          получении мелкодисперсного осадка иодистого серебра из
можно методом турбидиметрии:                                    хорошо растворимых исходных компонентов по реакции
                       D= τ =К· λ-n ,                (II-19)                   AgNO3 + KI = AgI + KNO3              (II-20)
где τ- мутность, величина, характеризующая способность          для стабилизации, повышения устойчивости образующегося
системы рассеивать свет; n- показатель дисперсности, изме-      золя AgI всегда берется небольшой избыток одного из
няется в пределах от 2 до 4 (при n=4 высокодисперсная сис-      электролитов. Тогда избыточные над стехиометрией реак-
тема обладает Рэлеевским светорассеянием; при n=2 свето-        ции (II-20), одноименные осадку ионы Ag+ (в случае избыт-
рассеяние не подчиняется закону Рэлея).                         ка в растворе AgNO3) или I – (при избытке KI) будут адсор-
      По результатам измерения строят график зависимости        бироваться на поверхности осадка AgI, встраиваясь в его
lgτ от lgλ и по тангенсу угла наклона к оси абсцисс находят     кристаллическую решетку. Избыточно адсорбированные
показатель степени n. По значению n определяют средний          ионы носят название потенциалопределяющих ионов. Они
диаметр частиц, используя данные экспериментальной кри-         образуют внутреннюю часть ДЭС. К ним притягиваются
вой Геллера (см. табл.1 в Приложении): n =f(z), где             электростатическими силами ионы противоположного знака
z=8π·r·/λср, характеризует соотношение между размером           заряда (противоионы) - NO3 – (в первом случае) или К+ (во
частицы и длиной волны падающего света.                         втором), образуя внешнюю обкладку ДЭС. При этом часть
                                                                противоионов будет находиться в растворе у самой поверх-
                                                                ности дисперсной фазы (адсорбционный слой), а остальная
                                                                часть диффузно распределяется в растворе, образуя «обла-

                                                           65   66