Равновесные электродные системы. Граница раздела заряженных фаз. Часть 3. Введенский А.В - 42 стр.

UptoLike

Рубрика: 

42
вещества с поверхностью . Ионы и молекулы, специфически взаимодейст-
вующие с поверхностью металла, называются поверхностно- активными.
Частицы, специфически не взаимодействующие с поверхностью , поверх-
ностно- неактивными.
Представления о строении ДЭС базируются на модели Штерна, усо -
вершенствованной Грэмом . Двойной слой предполагается состоящим как
минимум из двух частей : плотной и диффузной . Толщина плотного слоя х
2
( рис.2.1) сопоставима с радиусом гидратированного иона.
Центры специфически адсорбированных ионов расположены в плос-
кости, находящейся на расстоянии х = х
1
, т.е. существенно ближе к по-
верхности электрода. Данная плоскость называется внутренней плоско-
стью Гельмгольца. Ей соответствует потенциал ψ
1
. Находящиеся во внут-
ренней плоскости Гельмгольца ионы должны быть частично или полно-
стью гидратированы , чтобы стало возможным их специфическое взаимо-
действие с поверхностью . Плоскость максимального приближения центров
электростатически притянутых ионов, сохраняющих свою гидратную обо-
лочку, называется внешней плоскостью Гельмгольца. Внешняя плоскость
Гельмгольца не отождествляется с одним ионным слоем , а является грани-
цей максимального приближения к поверхности центров гидратированных
ионов. Потенциал здесь обозначается ψ
2
. Диффузный слой имеет толщину
х
d
намного большую , чем плотный слой , т.е. х
d
>> x
2
> x
1
(на рис . 2.1 мас-
штаб не соблюден).
При соблюдении принципа электронейтральности плотность заряда
q металлической обкладки должна быть равна суммарному заряду ионной
обкладки:
q = - (q
1
+ q
2
). (2.1)
В отсутствии или при очень слабой специфической адсорбции
(q
1
= 0). Поскольку в плотной части ДЭС (0 x x
2
) нет свободных элек-
трических зарядов, то dψ/dx = 0 и потенциал ψ (x) линейно меняется от ψ
0
Рис.2.1. Схематичная
зависимость электро-
статического потен-
циала ко
ординаты в
пределах ДЭС.
объем раствора
металл
Ψ
Ψ
0
Ψ
1
Ψ
2
0 x
1
x
2
x
d
x