Ион - противоположное
Cтраница 1
 |
Схема процесса адсорбции, протекающей при осаждении сульфат-ионов ( из серной кислоты ионами бария ( хлористым барием. [1] |
Ионы противоположного с поверхностью кристалла заряда ( в нашем случае анионы С1 -), локализованные в растворе у кристалла, практически неподвижны и образуют с поверхностью осадка двойной электрический слой. Подобного рода адсорбция противоположно заряженных ионов называется вторичной обменной адсорбцией. Эти ионы не лишаются своей ги-дратной оболочки. [2]
Внешний вспомогательный электрод для элемента без переноса выбирают так, чтобы он был обратим к ионам противоположного по отношению к изучаемым ионам знака заряда в молекуле электролита. Так, если исследуемый электрод обратим к ионам NOj и изучается в растворах нитрата натрия, то электродом сравнения может служить Ыа - стеклянный электрод. Для электрода с катионной функцией, например К, удобно исследовать поведение электродов в растворах К. [3]
В результате электростатического взаимодействия вокруг любого иона, выбранного в качестве центрального, будут преимущественно встречаться ионы противоположного по отношению к нему заряда, а ионы, одноименно заряженные, будут встречаться менее часто. Однако такое предпочтительное распределение ионов постоянно разрушается тепловым движением. Поэтому образование вокруг центрального иона сферы ( называемой ионной атмосферой), содержащей предпочтительно ионы противоположного заряда, можно представить только как статистическое, среднее во времени явление. [4]
Эти противоположные тенденции приводят к тому, что около каждого иона образуется своеобразная ионная атмосфера, в которой преобладают ионы противоположного ( по сравнению с центральным ионом) знака. [5]
В результате частицы располагаются до известной степени аналогично тому, как в ионных кристаллах: каждый ион, находящийся в растворе, окружен ионами противоположного знака-образуется ионная атмосфера или ионное облако. При этом каждый из ионов этого облака сам в свою очередь является центром другой ионной атмосферы, окружающей его. [6]
В отличие от теории Аррениуса, не учитывающей взаимодействия между ионами, теория сильных электролитов принимает существование электростатического взаимодействия между ионами. Каждый ион притягивает ионы противоположного и отталкивает ионы одного с ним по знаку заряда. [7]
Адсорбированные на поверхности коллоидной частицы ионы обусловливают ее электрический заряд и потенциал. В окружающей коллоидную частицу среде располагаются ионы противоположного по знаку заряда - так называемые про-тивоионы. Вследствие теплового движения концентрация этих противоионов более или менее равномерно уменьшается по мере удаления от коллоидной частицы. В результате образуется нейтральная так называемая мицелла, со-стоящая из собственно коллоидной частицы, или гранулы, и всех сопутствующих ей противоионов. Гранула состоит из ядра и адсорбционной зоны, состоящей из потенция лопределнющих ионов, а за пределами гранулы находится так называемая диффузная зона из конов, нейтрализующих заряд гранулы. [8]
В гидрофобных золях прибавление электролита в достаточных количествах вызывает нейтрализацию электрического заряда частиц. Происходит эта нейтрализация таким образом, что ионы противоположного частице заряда из прибавленного электролита замещают противоионы частицы, образуя малодиссоциированные или даже нерастворимые соединения со стабилизирующими ионами частицы. [9]
Действительно, каждый ион окружен ионной атмосферой, состоящей преимущественно из ионов противоположного центральному иону знака, плотность которой увеличивается с повышением концентрации электролита. [10]
При адсорбции ионов на поверхности электрода характер распределения потенциала значительно сложнее. Кривая 3 на рис. 17 представляет, например, случай, когда на поверхности электрода адсорбируются ионы противоположного с ней знака заряда и скачок потенциала в плотном двойном слое столь велик, что падение потенциала в диффузном слое по знаку противоположно общей разности потенциалов на границе электрод - раствор. Такой случай реализуется при сильной адсорбции анионов, в частности анионов иода, на поверхности электрода, имеющей небольшой положительный заряд. [11]
Как известно, одним из факторов, препятствующих коллоидным частицам сцепляться друг с другом, является наличие у них одноименных электрических зарядов, между которыми действуют силы электростатического отталкивания. Заряды эти возникают вследствие адсорбции частицами ионов из раствора и могут быть нейтрализованы в результате адсорбции ионов противоположного - знака. Вследствие этого процесс коагуляции коллоидных растворов может быть вызван прибавлением какого-либо электролита, противоположно заряженные ионы которого, адсорбируясь на поверхности частиц, разряжают коллоидные частицы и тем самым дают им возможность сцепляться между собой. [12]
Из этого положения методом статистической физики найдено распределение ионов различных знаков вокруг каждого отдельного иона. Таким образом, открыто существование ионной атмосферы ( ионного облака), имеющейся вокруг каждого иона и состоящей из ионов противоположного центральному иону знака. Это статистически неравномерное распределение в пространстве электрических зарядов разных знаков связано с потенциальной энергией их взаимного притяжения, входящей как слагаемое в величину изобарного потенциала раствора. [13]
В присутствии нейтральных солей в растворе реакционная способность веществ изменяется. Следует ожидать, что ионная атмосфера будет оказывать влияние на процесс столкновения ионов; в свою очередь при наличии соли ионная атмосфера будет изменяться. Число столкновений между ионами противоположного по знаку заряда увеличивается в присутствии солей, которые способствуют электростатическому притяжению, и уменьшается при действии солей, видоизменяющих ионную атмосферу так, что электростатическое притяжение уменьшается. [14]
В присутствии нейтральных солей в растворе реакционная способность веществ изменяется. Следует ожидать, что ионная атмосфера будет оказывать влияние на процесс столкновения ионов; в свою очередь при наличии соли ионная атмосфера будет изменяться. Число столкновений между ионами противоположного по знаку заряда увеличивается в присутствии солей, которые, способствуют электростатическому притяжению, и уменьшается при действии солей, видоизменяющих ионную атмосферу так, что электростатическое притяжение уменьшается. [15]
Страницы: 1 2