Ионная обкладка

Распределение потенциала в ионной обкладке двойного электрического слоя представлено на рис. 171, //. Величина скачка потенциала на границе раствор — металл складывается из падения потенциала ф в плотной части двойного слоя и падения потенциала [c.473]

Рис. 171. Строение двойного электрического слоя (/) на границе металл— раствор и распределение потенциала в ионной обкладке при различной концентрации раствора (//) а6 — плотная часть 6в — диффузная часть, ф — разность потенциалов между раствором и металлом 1)), 1)1 — падение потенциала в плотной и диффузной частях двойного слоя х — расстояние от поверхности металла

Рис. 172. Влияние поверхностно-активных катионов на распределение потенциала в ионной обкладке двойного электрического слоя при отрицательном заряде электрода

Двойной слой на границе раствор —металл создается электрическими зарядами, находящимися на металле, и ионами противоположного знака противоионами), ориентированными у поверхности электрода. В формировании ионной обкладки двойного слоя принимают участие как электростатические силы, под влиянием которых противоионы подходят к поверхности электрода, так и силы теплового (молекулярного) движения, в результате действия которых двойной слой приобретает размытое, диффузное строение. Кроме того, в создании двойного электрического слоя на границе металл —раствор существенную роль играет эффект специфической адсорбции поверхностно-активных ионов и молекул, которые могут содержаться в электролите. Теория двойного электрического слоя сложилась на основе работ Гельмгольца, Штерна, А. И. Фрумкина и др. [c.473]

Распределение потенциала в ионной обкладке двойного электрического слоя представлено на рис. 171, II. Величина сКачка потенциала на границе раствор —металл складывается из падения потенциала ф в плотной части двойного слоя и падения потенциала ф1 в диффузной. Строение двойного электрического слоя определяется общей концентрацией с раствора. С ее увеличением процессы, способствующие формированию диффузной части, ослабляются, раз- [c.473]

Полученное выражение справедливо независимо от того, находятся ли все заряды ионной обкладки двойного слоя в плоскости, в которой потенциал равен 1131, или они частично (или полностью) находятся за пределами этой плоскости. Это непосредственно следует из полученного выше уравнения (9) [c.32]

Как видно из уравнения (25), величина заряда ионной обкладки двойного слоя, находящейся в жидкости, по теории Штерна состоит из двух слагаемых, из которых одно выражает заряд адсорбированных ионов, а другое — заряд ионов, притянутых к поверхности только электростатическими силами. Как было показано Штерном, рассчитанные по этому уравнению емкости двойного слоя для широкого интервала концентраций электролита из данных по электрокапиллярным кривым дают весьма удовлетворительное совпадение с экспериментом. [c.44]

Предположение о равномерно размазанном заряде, будучи справедливым для металлической обкладки двойного слоя, не всегда оказывается приложимым к его ионной обкладке. В этом проявляется дискретный характер адсорбированных ионов. Поэтому для сопоставления с выводами, вытекающими при учете дискретной структуры двойного слоя, необходимо несколько подробнее остановиться на свойствах поверхностей с равномерно размазанным зарядом и напомнить некоторые сведения из области электростатики. [c.102]

Таким образом, вместо бесконечно протяженного диффузного слоя можно рассматривать некоторый воображаемый конденсатор, заряды ионной обкладки которого сосредоточены на расстоянии К от поверхности электрода. Емкость такого воображаемого конденсатора в точности равна емкости реального двойного слоя. Величина К может быть получена проведением касательной к кривой зависимости потенциала от расстояния в диффузном слое. Эта касательная отсекает от оси X расстояние, равное А. (рис. 59). [c.108]

Предположение о равномерно размазанном заряде, будучи справедливым для металлической обкладки двойного слоя, не всегда оказывается приложимым к его ионной обкладке. В этом проявляется [c.105]

Заряд е в полупроводнике компенсируется зарядом ионной обкладки двойного слоя. Поэтому при отсутствии специфической адсорбции ионов (когда = 0) [c.149]

Прецизионные данные по дифференциальной емкости, полученные вначале на ртутном электроде, а затем на ряде других металлов (галлий, свинец, висмут, кадмий, сурьма, индий, цинк, олово, серебро и др.), послужили экспериментальной основой современной теории двойного электрического слоя. Для объяснения качественных закономерностей можно воспользоваться формулой плоского конденсатора (12.6), которая справедлива прежде всего для интегральной емкости. На рис. 31, а представлены кривые интегральной емкости для раствора поверхностно-неактивного электролита NaF. Ионы F" подходят к поверхности ближе, чем ионы Na+, поэтому в области адсорбции анионов емкость выше, чем при дС.О. В разбавленном растворе NaF вблизи п. н. з. среднее расстояние ионов до поверхности значительно возрастает, поскольку в этих условиях ионная обкладка двойного слоя наиболее сильно размывается тепловым движением. Поэтому здесь на К, -кривой наблюдается минимум. Слагаемое в уравнении (12.23), пропорциональное dK/dE, делает зависимость С от Е более сложной (рис. 31, б). [c.56]

В результате электростатического притяжения ионов заряженной поверхностью, с одной стороны, и хаотического теплового движения молекул, с другой стороны, под влиянием которого ионы стремятся равномерно распределиться в растворе, ионная обкладка приобретает диффузное строение. Концентрация ионов, несущих заряд, противоположный заряду [c.342]

Для ртутного катода, заряженного отрицательно при ионной обкладке, образованной катионами, емкость составляет 18 мкф/см . При анионной обкладке значение емкости приблизительно в два раза больше. Известно, что ионы в растворе сольватированы. Если гидратная оболочка ионов при приближении к поверхности электрода не подвергалась бы деформации, то расстояние между центром иона и поверхностью металла равнялось бы сумме толщины гидратной оболочки и радиуса иона. В действительности вблизи поверхности происходит деформация гидратной оболочки. Значительно легче и больше деформируется гидратная оболочка анионов, у которых энергия гидратации меньше, чем у катионов. Поэтому величина емкости при анионной обкладке двойного слоя больше, чем при катионной. [c.344]

Так как при переходе через потенциал нулевого заряда происходит перезарядка металлической фазы и ионной обкладки двойного слоя, то использование этого явления позволило разработать ряд методов определения потенциалов нулевого заряда — по электростатической адсорбции ионов, по отклонению металлической нити в поле постоянного тока или по весу падающих капель, однако точность этих методов относительно невысока (Дфн= 0,05 а). [c.214]

Все имеющиеся теории двойного электрического слоя не учитывают дискретного характера зарядов, образующих его ионную обкладку. [c.233]

Строение двойного электрического слоя в отсутствие специфической адсорбции. Под строением двойного слоя понимают распределение зарядов в его ионной обкладке. Упрощенно ионную обкладку можно условно разделить на две части 1) плотную, или гельмголь-цевскую, образованную ионами, практически вплотную подошедшими к металлу 2) диффузную, созданную ионами, находящимися на расстояниях от металла, превышающих радиус сольватированного иона (рис. 171, /). Толщина плотной части.порядка 10 см, диффузной — 10 —10 см. Согласно закону электронейтральности [c.473]

Распределение концентрации ионов в двойном слое по теории Гуи — Чапмена показано на рис. 58. Ионная обкладка двойного слоя по этой модели в отличие от тео- С1 рин Гельмгольца носит размытый, диффузный характер. Поэтому двойной слой, описываемый теорией Гуи — Чапмена, называют диффузным слоем. На рис. 58 заряд поверхности отображается заштрихованной площадью, заключенной между с+, [c.107]

Рассмотрим результаты, полученные при измерении емкости двойного электрического слоя. На рис. 58 представлены кривые емкости висмутового электрода в водных растворах КР различной концентрации. При уменьшении концентрации на С, Е-кривых появляется минимум, положение которого совпадает с потенциалом нулевого заряда. Наличие минимума при Е =о связано с тем, что в этих условиях ионная обкладка двойного слоя наиболее сильно размывается тепловым движением, эффективное расстояние между обкладками конденсатора увеличивается, и его емкость падает. Таким образом, измерения емкости в разбавленных растворах симметричного поверхностно-неак- [c.155]

Свободный заряд рассчитывают на единицу истинной поверхности электрода, определив последнюю по кривой заряжения в 0,5 М H2SO4. Строят кривую зависимости q от (рис. 3.40). Потенциал, при котором q, Е -кривая пересекает ось абсцисс, представляет собой потенциал нулевого свободного заряда Ep.q 0. Характерной особенностью 7, г-кривой платинового электрода является слабая зависимость q от Е, вблизи Е, = О — наличие при этих Е,. либо плато, либо даже небольшого минимума. Такая необычная зависимость q от Е при больших заполнениях поверхности адсорбированным водородом является аналогом явления уменьшения адсорбции анионов при адсорбции кислорода (см. рис. 3.38). Она вызвана вытеснением катионов из ионной обкладки двойного слоя диполями Pt — Нддс. При этом возможны два эффекта. С одной стороны, при больших заполнениях поверхности водородом на платине могут возникать диполи Pt — Наде, обращенные положительными концами в раствор. С другой стороны, при значительном заполнении поверхности водородом может увеличиваться эффективная толщина ионной обкладки двойного слоя. Оба эти эф- [c.208]

Величина С выражается в мкф1см . Например, для ртути (в случае ионной обкладки из катионов раствора) С = = 18 мкф/см (Фрумкин). [c.83]

В формировании ионной обкладки двойного слоя принимают участие как электростатические силы, под влиянием которых противоионы поДхйдят к поверхности электрода, так и силы теплового (молекулярного) движения, в результате действия котррых двойной слой приобретает размытое, диффузное строение. [c.327]

Под строением двойного слоя понимают распределение зарядов в его ионной обкладке. Упрощенно ионную обкладку можно условно разделить на две части 1 — плотную, или гельмгольцев-скую, образованную ионами, практически вплотную подошедшими к металлу, 2 — диффузную, созданную ионами, находящимися на расстояниях от металла, превышающих радиус сольватированного иона. Толщина плотной части — порядка 10 см, диффузной — 10- —10 см. Величина скачка потенциала на границе раствор — металл складывается из падения потенциала в плотной части двойного слоя и падения потенциала в диффузной. Строение двойного электрического слоя определяется общей концентрацией раствора. С ее увеличением процессы, способствующие формированию диффузной части, ослабляются, размеры ее уменьшаются, двойной слой сжимается. В концентрированных растворах диффузная часть практически отсутствует и двойной электрический слой подобен плоскому конденсатору, что соответствуе т модели Гельмгольца, впервые предложившего теорию строения двойного слоя (1853 г.). Разность потенциалов, возникающую на границе раздела металл — раствор, называют электродным потенциалом.( [c.327]

Допустим, что с одной стороны мембраны находится раствор КС1, а с другой R 1, где R обозначает какой-либо крупный по своим размерам катион органического основания. Если мембрана проницаема только для нопов калия, но задерживает крупные катионы органического осиовання, то некоторое количество ионов калия перейдет в раствор R I. И раствор R 1 получит при этом положительный заряд, а pa iBop по другую сторону мембраны будет иметь эквивалентный заряд противоположного знака. Схема строения двойного слоя, ионные обкладки которого располагаются по обеим сторонам полупроницаемой мембраны, показана на рис, 29. [c.44]

Совремеимая теория Д. э. с., основной вклад в развитие к-рой внесли работы Г. Гельмгольца (1879), Ж. Гуи (1910), Д. Чапмена (1913), О. Штерна (1924) и Д. Грэма (1947-58), базируется на след, модели ионной обкладки Д. э. с. Благодаря тепловому движению ионы, адсорбировавшиеся на электроде только под действием кулоновских сил, распределяются у пов-сти подобно молекулам газа в земной атмосфере и образуют диффузную часть Д.Э.с. Границей диффузной части является т. наз. внеш. плоскость Гельмгольца [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология