Равновесные свойства заряженных межфазных границ

При анализе электрохимических систем чаще всего используют одну из фундаментальных областей электрохимии — термодинамику — макроскопическую науку, позволяющую избежать описания на микроскопическом, молекулярном уровне поведения и свойств равновесных систем. Непосредственно измеряемые в эксперименте такие макроскопические параметры, как поверхностное натяжение, потенциал, заряд, емкость двойного слоя и другие являются макроскопическим откликом на молекулярные процессы, происходящие на межфазной границе. В равновесии они связаны между собой фундаментальными термодинамическими соотношениями, которые и представ в этой главе. Прежде чем перейти к краткому изложению существующих в настоящее время представлений о строении двойного электрического слоя (ДЭС), проведем термодинамический анализ межфазных явлений и предложим альтернативные пути термодинамического решения некоторых аспектов свойств межфазных границ вообще, а затем конкретизируем их на отдельных частных случаях. [c.245]

Двойной электрический слой (ДЭС), возникающий на любой межфазной границе, определяет большинство равновесных свойств этой границы (поверхностное натяжение, потенциал, заряд, емкость и др.) и в значительной степени кинетику электродных реакций. Поэтому теория равновесного ДЭС системы металл-электролит лежит в основе почти всех разделов электрохимии гальваностегии и гальванопластики, коррозии и пассивности металлов, адсорбции и катализа и др. [c.245]

Избирательная проницаемость межфазной границы возникает в том случае, если какие-то лоны настолько прочно связаны ь одной из фаз, что покинуть ее вообще не могут. Именно так ведут себя в ионообменных смолах ионогенные, или ионообменные группы, зафиксированные гомеополярными связями в молекулярной решетке, или матрице. Раствор, находящийся внутри такой матрицы, образует вместе с ней одну фазу раствор, находящийся вне ее, — вторую. Ионогенные группы неспособны покинуть матрицу. Растворенные же ионы со временем распределяются между фазами равновесно. При этом через границу продолжает идти непрерывный обмен ионами, что является характерным свойством ионообменников, или ионитов. Матрицы образуются обычно высокополимерными органическими веществами, несущими карбоксильные, сульфо- или амино-группы. Однако такие же свойства проявляют и многие силикаты с высокополимерной решеткой. На рис. 16 показана матрица катионообменника, или катионита. Линии символизируют образованную посредством гомеополярных связей молекулярную решетку, которая несет ионообменные группы 1), в данном случае отрицательные. Противоионы (2), несущие в данном случае положительный заряд, могут свободно [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология