Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 11 стр.

                     3.СТРОЕНИЕ МИЦЕЛЛ РАЗЛИЧНЫХ ЗОЛЕЙ

     Мицелла - это отдельная частица дисперсной фазы коллоидной системы с жидкой дис-
персной средой. Рассмотрим образование мицеллы на примере реакции хлорида бария с
сульфатом натрия.
                                 N a 2SO4 + BaCl2 → ВаSO4 + 2 N aCl
     Избыток одного из компонентов действует как стабилизатор коллоидного раствора.
Пусть в избытке находится ВаС12. Вначале образуется агрегат мицеллы, являющейся мель-
чайшим кристалликом. (см.рис. I.3)
                                 {(m BaSO4) . n Ba2+ . 2(n-x)Cl-}+ 2x Cl-
     агрегат .
     ядро            .
     частица                      .
     мицелла                             .
                   Рис.1.3. Схематическое строение коллоидной мицеллы.
     На поверхности кристалла ВaSO 4 имеются вакантные места, которые занимают ионы
Ва 2+. Иными словами, ионы Ba 2+ вследствие избирательной адсорбции достраивают кри-
сталлическую решетку. Они придают поверхности ядра положительный заряд и называются
потенциалопределяющими ионами. Ионы С1-, образующиеся при диссоциации ВаС12,
имеют отрицательный заряд (противоположный) заряду поверхности. Под действием элек-
тростатических сил ионы С1- притягиваются к ядру, нейтрализуя его заряд. Эти ионы носят
название противоионов.
     Противоионы находятся в тепловом движении. Часть противоионов (n-x) находящихся
в непосредственной близости от ядра, связаны с ним помимо электростатических сил ад-
сорбционными силами, образуя адсорбционный слой. Агрегат вместе со слоем потенциа-
лопределяющих ионов и противоионов называется коллоидной частицей, которая имеет
электрический заряд (совпадающий с зарядом потенциалопределяющего слоя).
     Другая часть противоионов (x), вследствие теплового движения и электростатического
отталкивания между одноименными ионами, находится на некотором удалении от ядра, об-
разуя диффузионный слой. Заряды потенциалопределяющих ионов и противоионов полно-
стью скомпенсированы, поэтому мицелла электронейтральна.
                           Типы потенциалопределяющих ионов
     Потенциалопределяющим ионом может быть любой ион, способный достраивать кри-
сталлическую решетку нерастворимого соединения. Различают три типа потенциалопреде-
ляющих ионов:
     1) ионы одноименные с ионами агрегата
     {m FePO 4 nPO 4 3 - 3 (n-x ) N a + }3x Na +;
     2) изоморфные ионы (т.е. ионы, имеющие близкое строение по отношению к ионам
кристаллической решетки);
     {m AgI nCl - (n-x ) K + } x K + ;
     (иону I изоморфны ионы галоидов С1 - , Br -);
     3) органические ионы большого размера, обладающие высокой адсорбционной способ-
ностью, например, соли жирных кислот, являющихся стабилизаторами латексов :
     {mП nRCOO - (n-x) Na + } x Na +.
                                 Принципы построения мицелл
     1) Агрегат мицеллы должен быть нерастворимым соединением.
     2) Потенциалопределяющими ионами могут быть ионы, входящие в дисперсную фазу,
изоморфные им ионы, органические ионы с высокой адсорбционной способностью.
     3) Противоионы образуют с потенциалопределяющим ионом растворимое соединение
     4) Мицелла в целом электронейтральна.