С. Ш.Құмарғалиева коллоидтық химия

Қос электрлік қабаттың теориялары

жүктеу 5,89 Mb. бет 77/105 Дата 25.10.2023 өлшемі 5,89 Mb. #44020

14.1. Қос электрлік қабаттың теориялары Гельмгольц теориясы. Қос электрлік қабаттың алғашқы теориясын 1879 жылы Гельмгольц ұсынды. Ол кезде ерітінділерде иондар болатынынан беймәлім болған, сондықтан Гельмгольц ҚЭҚ-ты жазық конденсатор ретінде қарастырған. Оның сыртқы қабаты ерітіндіде молекулалардың өлшемдеріне сәйкес қашықтықта бетке параллель орналасады. Жазық конденсатордың теориясына сәйкес, ҚЭҚ-тың потенциалы (φ) конденсатордың жазықтықтар арақашықтығының (х) артуымен сызықты күйде азаяды. Гельмгольц теориясының кемшіліктері келесіде: теория электркинетикалық құбылстарды түсіндіре алмады және ҚЭҚ-тың қалыңдығы молекулалық өлшемдерден үлкен болды. Гуи-Чепменнің классикалық теориясы. Гуи (1910 ж.) және Чепмен (1913 ж.) теориясы ҚЭҚ-тың сыртқы иондары (қарсы иондар) қозғалмалы деген ілімге негізделген. Қарсы иондардың бетке электрстатистикалық (кулондық) тартылуы және коиондардың (бетпен бірдей зарядталған иондардың) беттен тебілуі иондардың жылу қозғалысымен (диффузиямен) және беттік потенциалмен анықталады. Бұл теория бойынша, ҚЭҚ-тың қарсы иондарының концентрациясы беттен алшақтаған сайын азайып, диффузиялық қабат түзіледі деп жорамалданады. Бұл ҚЭҚ-тың қалыңдығының тәжірибелік мәнінің молекулалық өлшемдерден үлкен болатынын түсіндірді. Теория ұсынған теңдеулер заряд тығыздығының потенциал мен электролит концентрациясына тәуелділігін дұрыс бейнеледі, бірақ кейбір жағдайда тәжірибелік мәліметтерге сәйкес келмеді. Мұның себебі теорияның классикалық нұсқасында иондар бетке шексіз жақындай алатын нүктелік заряд ретінде қарастырылған. Штерннің теориясы. 1924 ж. Штерн ҚЭҚ теорясына жаңадан иондардың өлшемдері мен спецификалық адсорбциясы туралы екі түсінік еңгізді. Ішкі және сыртқы қабат иондарының өлшемдерімен анықталатын d шамасынан артық қарсы иондар бетке жақындай алмайды. Мұндай иондар тығыз қабатты құрайды. d қалыңдығы гидратталған иондар радиустарының қосындысына және нанометрдің ондық үлесіне тең. Қалған иондар диффузиялық қабатта болады. Потенциал тығыз қабатта сызықты, ал диффузиялық қабатта экспоненциалды түрде азаяды. Сонымен қатар Штерннің теориясы көп валенттік иондар, бояғыштардың иондары, алкалоидтар мен БАЗ-дардың ерекше адсорбциясын қарастырды. жүктеу 5,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз