Практическое руководство к лабораторным работам по коллоидной химии. Горбачук В.В - 14 стр.

оказывает влияние на распределение той части зарядов, которая
находится со стороны раствора. Согласно теории Гуи - Чэпмена, возле
твердой поверхности, как и в любой другой части раствора, происходит
тепловое движение ионов. Совместное воздействие электрического поля,
с одной стороны, и теплового движения, с другой, приводит к тому, что
двойной электрический слой оказывается не плоским, а размытым,
диффузным. При возрастании температуры и диэлектрической
постоянной среды диффузность двойного слоя увеличивается, а с
увеличением концентрации электролита - падает. Строение двойного слоя
по Гуи-Чэпмену и падение потенциала в этом слое схематически
изображены на рисунке 1б. Потенциал по этой схеме падает не по прямой,
а по кривой в связи с тем, что компенсирующие заряд поверхности
противоионы распределены неравномерно.
      Гуи и Чэпмен ввели ряд упрощений, предположив, что
диэлектрическая постоянная D не зависит от расстояния от поверхности
твердой фазы и что собственный объем ионов равен нулю (т.е. двойной
электрический слой можно рассматривать как систему точечных зарядов).
Кроме того, в этой теории не учитывалась возможность специфической
адсорбции ионов. Вследствие этого некоторые экспериментальные факты
не укладывались в рамках предложенной теории.
      Теория строения ДЭС, учитывающая специфическую адсорбцию и
собственные размеры ионов, была предложена Штерном. Согласно этой
теории, первый слой противоионов или даже несколько слоев
удерживаются особенно прочно у поверхности за счет действия
электростатических сил и сил специфической адсорбции. Эту часть
двойного слоя называют адсорбционной или плотной частью. Строение ее
зависит от того, сохраняется ли гидратная оболочка иона при его
адсорбции или же ион частично дегидратирован. Толщину плотного слоя
"d" определяют как расстояние от поверхности (точнее, от центра тяжести
зарядов внутренней обкладки) до плоскости, проходящей через центры
ближайших к поверхности противоионов. Эту плоскость называют
плоскостью наибольшего приближения ионов. Толщина “d” имеет
порядок единиц ангстрем. Остальные противоионы образуют диффузную
часть двойного электрического слоя.




                   δ                     λ                      d       λ
                                                        ϕ
               ϕ
                                 ϕ
                                                                    ϕ0 - ψ 1

           ϕ                                        ϕ
                             ϕ                                      ψ


                   δ     x           λ          x           d       λ