Методичні вказівки.

Подвійний електричний шар виникає на межі розподілу фаз тверде тіло-розчин внаслідок вибіркової адсорбції. Прикладом подвійного електричного шару утвореного внаслідок дисоціації являється іонний шар часток гідро золю диоксиду кремнію. Поверхневі молекули диоксиду кремнію при взаємодії з водою утворюють кремнієву кислоту.

Н₂SiO₃ HSiO₃^- + H⁺

В загальному випадку подвійний електричний шар складається із іонів, достатньо міцно зв’язаних з твердою фазою, вони отримали назву потенціалвизначних іонів і еквівалентної кількості протилежно заряджених іонів, які знаходяться в рідкій фазі – противоіони. Між твердою фазою і рідиною виникає різниця потенціалів, тобто поверхневий потенціал.

Міцела - це колоїдна частинка.

Гідрозоль - це водний колоїдний розчин.

Колоїдна частинка будь - якого колоїдного розчину складається з колоїдного ядра, що містить в собі від 100 до 1000 молекул. Усі молекулярні ядра настільки з'єднанні один з одним, що в середину ядра не може проникнути вода. Звідси колоїдні розчини отримали назву гідрофобних колоїдних систем.

Поверхневий шар молекули ядра вступає у хімічну взаємодію з молекулами НСІ. Утворює електроліт FeOCІ

Fe(OH)₃ + HCl  3FeOCI + 2H₂O

Після чого FeOCl у воді дисоціює на іони таким чином:

nFeOCl  nFeO⁺ + nCI^-

Потім в результаті вибіркової адсорбції іонів електроліту FeOCl колоїдна частика заряджується позитивно. Першими адсорбується іони nFeO⁺ агрегатом, другими частина(n-х)СІ^-, а іони хСІ^- залишаються у воді у гідратованому стані. Так утворюється міцела.

Міцела складається:

1. [Fe(OH)₃]m - агрегат

2. з ядра [Fe(OH)₃]m/ nFeO⁺

3. потенціалвизначних іонів nFeO⁺

4. шару противоіону (n-х)СІ^-

5. адсорбційний шар nFeO⁺ + (n-x)CI^-

6. {[Fe(OH)₃]m /nFeO⁺ + (n-x)CI^-}⁺ - гранула

7. хСІ^- - дифузійний шар.

Ядро разом з адсорбційним шаром – гранула.

Гранула разом з дифузійним шаром - міцела.

{[Fe(OH)₃]m /nFeO⁺ + (n-x)CI^-}⁺ хСІ^-

Будова міцели золю.

Розглянемо будову міцели золю йодиду срібла, отриманого в результаті реакції:

AgNO₃ + KI = AgI +KNO₃

Стійкий золь йодиду срібла може бути отриманий тільки при таких умовах: розчини реагентів повинні бути розбавленими і одну із реагуючих речовин беруть в надлишку. Будемо вважати, до в надлишку AgNO₃. Тоді при утворенні кристалів AgI на їх поверхні по правилу Фаянса- анета адсорбуються іони Ag⁺ - потенціалвизначаючі іони. Іони NO₃^- розміщаються в адсорбційному і дифузійному шарі противоіонів.

Будова міцели золю AgI записується так:

{ m [AgI] nAg⁺  (n-x) NO₃^- } х NO₃^-

1. агрегат – m [AgI]

2. ядро – m [AgI] nAg⁺

3. частинка – {m [AgI] nAg⁺  (n-x) NO₃^-}

4. міцела - { m [AgI] nAg⁺  (n-x) NO₃^- } х NO₃^-

В цій формулі m – число молекул AgI, які входять в склад агрегату, n- число потенціал визначаючих іонів Ag⁺. Як правило, m  n. Загальне число противоіонів NO₃^- теж дорівнює n, але частина з них (n-x) входить в адсорбційний шар і знаходиться поблизу ядра, а друга частина противоіонів х складає дифузійний шар.

Якщо стабілізатором цього золю буде не AgNO₃, а КІ, то формула міцели запишеться так:

{ m [AgI] nІ^-  (n-x) К⁺} х К⁺