Поверхностные явления и дисперсные системы. Зенин Г.С - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

13
2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАКА ЗАРЯДА
КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА»
2.1. Цель работы
Приготовление коллоидного раствора диоксида марганца методом хими-
ческой конденсации. Определение знака заряда коллоидных частиц.
2.2. Основные теоретические положения
Возникновение
двойного электрического слоя (д. э. с.) на межфазных по-
верхностях, как и адсорбция, является результатом взаимодействия соприка-
сающихся фаз благодаря избыточной поверхностной энергии. Стремление гете-
рогенной системы к уменьшению поверхностной энергии вызывает определен-
ное ориентирование полярных молекул и ионов в поверхностном слое, в резуль-
тате чего соприкасающиеся фазы приобретают заряды противоположного знака,
но
равные по величине. Причины возникновения заряда могут быть различны-
ми. Во-первых, возможна диссоциация соединений, входящих в состав поверх-
ностного слоя, например ионизация молекул кремниевой кислоты на поверхно-
сти частиц кремнезема SiO
2
(стекло, кварц и т. д.) в воде, сопровождающаяся пе-
реходом в раствор ионов водорода или катионов, входящих в состав стекла. Во-
вторых, на поверхности твердой фазы может происходить адсорбция ионов
электролита из раствора. При этом преимущественно адсорбируются ионы, вхо-
дящие в состав твердой фазы или изоморфные с ними. Например, на
поверхно-
сти частиц золя хлорида серебра AgCl в присутствии нитрата серебра AgNО
3
преимущественно адсорбируются ионы Ag
+
, а в присутствии в растворе галоге-
нидов металлов – галогенид-ионы. Оба явления – и диссоциация поверхностных
соединений, и адсорбция ионов из раствора – приводят к образованию на по-
верхности электрического заряда. Ионы, обусловливающие заряд поверхности,
носят название «
потенциалопределяющие ионы». Заряд поверхности компен-
сируется благодаря концентрированию вблизи поверхности ионов противопо-
ложного знака, называемых «
противоионами». В целом д. э. с. электронейтра-
лен.
Согласно современным представлениям некоторое количество противо-
ионов прочно связано с твердой поверхностью в результате действия как элек-
трических, так и адсорбционных сил и образует так называемый
слой Гельм-
гольца
(адсорбционный слой). Остальные противоионы благодаря тепловому

Страницы