Диссоциация поверхностная

Строение двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции. Адсорбция — концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними — может быть вызвана как электростатическими силами, так и силами межмолекулярного взаимодействия и химическими. Адсорбцию, вызванную силами неэлектростатического происхождения, принято называть специфической. Вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными (ПАВ). К ним относятся большинство анионов, некоторые катионы и многие молекулярные соединения. Специфическая адсорбция ПАВ, содержащегося в электролите, влияет на структуру двойного слоя и величину ф1 потенциала (рис. 172). Кривая 1 на рис. 172 соответствует распределению потенциала в двойном электрическом слое в отсутствие ПАВ в растворе. Если раствор содержит вещества, дающие при диссоциации поверхностно-активные катионы, то за счет специфической адсорбции поверхностью металла катионы будут входить в плотную часть двойного слоя, увеличивая ее положительный заряд (кривая 2). В условиях, способствующих усилению адсорбции (например, увеличение концентрации адсорбата), в плотной части может оказаться избыточное количество положительных зарядов по сравнению с отрицательным зарядом металла (кривая 3). По кривым распределения по- [c.474]

На границе раздела твердая частица — жидкость возникает-двойной электрический слой из-за присутствия ионных пар на поверхности. Образование такого слоя возможно двумя путями. Один путь — преимущественная адсорбция одного из присутствующих в растворе иона, входящего в состав твердой фазы или изоморфного с ней. Другой путь образования двойного электрического слоя на границе раздела твердое тело (диэлектрика)—жидкость, т. е. диссоциация поверхностных молекул твердого тела с образованием ионов определенного знака в растворе. Ионы, сообщающие заряд твердой фазе, называются потенциалопределяющими, а ионы, остающиеся в растворе, — противоиона ми. [c.263]

Двойной электрический слой мон ет возникать на границе раздела фаз твердое тело —раствор (электролит) в результате избирательной адсорбции одного из ионов электролита из раствора на поверхность твердого тела (см. гл. VII, 8) или в результате диссоциации поверхностных молекул вещества твер>. дой фазы с переходом ионов в другую фазу. Примером двойного электрического слоя, образованного в результате диссоциации, является ионный слой частиц гидрозоля диоксида кремния. Поверхностные молекулы диоксида кремния при взаимодействии с водой образуют кремниевую кислоту, которая диссоциирует [c.197]

Второй пример, который хотелось бы привести и который обычно относится к случаю диссоциации поверхностных молекул,— это амфотерное соединение Ре(ОН)з. Золь гидрата окиси железа может быть получен различными способами, в зависимости от которых его электроповерхностные свойства будут существенно отличаться. Если гидрат окиси железа получен гидролизом хлорного железа по схеме [c.21]

Из ионной природы двойного слоя на поверхности твердого диэлектрика следует необходимость существования в растворе ионных пар, или диполей, способных определенным образом ориентироваться по отношению к границе раздела. Если таких ионных пар, или диполей, на границе раздела фаз не имеется, то двойной электрический слой на поверхности образоваться не. может. При рассмотрении сложного процесса взаимодействия двух фаз на границах твердое тело—жидкость и жидкость—жидкость, связанного с переходом заряженных частиц —ионов через границу раздела и образованием двойного электрического слоя, можно различать отдельные случаи, когда преобладающую роль играют процессы диссоциации поверхностных молекул или адсорбции ионов одного знака заряда. Во всех этих случаях двойные слои имеют обычно диффузный характер и разноименные части двойного слоя располагаются по обе стороны границы раздела. [c.14]

Влияние pH на перенос пробы к детектору объясняется двумя причинами. Как уже отмечалось, на разделение, основанное на электрофоретической миграции, в большей или меньшей степени накладывается ЭОП, на величину которого влияет диссоциация поверхностных силанольных групп. Кроме того, подвижность ионов определяется их степенью диссоциации в несущем электролите и, следовательно, его значением pH. Поэтому можно оптимизировать разделение изменением величины pH и вида буфера. Наибольшее различие в способности к перемещению для слабых электролитов, т.е. наивысшую селективность получают тогда, когда значение pH буфера лежит между значением рКз компонентов пробы (Кз - константа диссоциации). Это поведение аналогично разделению в ионнообменной хроматографии. [c.49]

Первый путь образования ДЭС называют адсорбционным, второй — поверхностной диссоциацией (поверхностным растворением). [c.64]

Она пропорциональна диэлектрической проницаемости , напряженности приложенного поля Е и количеству зарядов на стенке капилляра или возникающему при этом -потенциалу и обратно пропорциональна вязкости электролита Г1. В кварцевых капиллярах ЭОП уменьшается при увеличении концентрации электролита и добавлении органических компонентов и возрастает с увеличением степени диссоциации поверхностных силанольных групп, что означает увеличение ЭОП с возрастанием значений pH (рис. 5). Если же при добавлении катионных поверхностноактивных веществ (ПАВ) к разделительному буферу на поверхности капилляра адсорбируется положительный заряд (см. рис. 6), то ЭОП меняет направление и переносит разделительный буфер в направлении анода. [c.11]

Если одна из фаз является раствором электролита, то двойной слой возникает за счет преимущественной (специфической или избирательной) адсорбции ионов одного знака на границе раздела фаз. На границе твердого вещества с ионным типом связи атомов (золей) ДЭС может возникнуть за счет диссоциации поверхностного слоя вещества твердой фазы. Часто это диссоциация примесей твердого вещества. В дальнейшем под твердой фазой будут подразумеваться в основном малорастворимые неорганические соли или оксиды металлов. [c.594]

При Хд>Х2 (случай 2) диссоциация поверхностно-активного электролита (ионогенного ПАВ) полностью подавляется, и мицеллы приобретают свойства мицелл, образованных неионогенными ПАВ (НПАВ). Поэтому для расчета ДЯ в случае неионогенных ПАВ используется уравнение (63). Отметим, что выражение (63) совершенно аналогично известному уравнению Клапейрона—Клаузиуса (приложимого ко всем фазовым переходам чистых веществ, т. е. к превращениям агрегатных состояний). [c.144]

Другим примером золя о отрицательно заряженными гранулами является гидрозоль диоксида кремния (рис.7/3). Причем в этом случае заряд гранулы возникает не за счет адсорбции ионов из -№8, как у золей Те (ОН) 2 и серы, а за счет элоктролитической диссоциации поверхностного слоя самого ядра. Поверхностные молекулы диоксида кремния, взаимодействуя с водой, дают кремниевую кислоту, которая диссоциирует [c.24]

Существенно, что в случаях 1—3 поверхностный заряд можно контролировать, определяя концентрацию соответствующих ионов в растворе. В свою очередь, изменяя концентрацию последних в системе, можно регулировать знак, а в определенных пределах и величину поверхностного заряда частиц. Например, в результате диссоциации поверхностных силанольных групп частицы кремнезема могут приобретать положительный или отрицательный заряд [c.10]

Относительно происхождения этих зарядов в коллоидной химии существуют различные воззрения, наиболее важными из которых можно считать адсорбционную и диссоциационную точки зрения. Согласно первой заряды на частицах появляются вместе с адсорбированными из окружающего раствора ионами, согласно второй заряды появляются в результате диссоциации поверхностных молекул, составляющих часть коллоидной частицы, или, точнее, мицеллы (под последним термином понимается весь комплекс веществ, характеризующий состав дисперсной фазы коллоидной системы). [c.90]

В некоторых случаях заряд коллоидных частиц обязан диссоциации поверхностного слоя самого агрегата, например в случае коллоидной кремнекислоты. Молекулы 5Юг, реагируя с водой, образуют кремневую кислоту Нз5 Оз, которая является слабым электролитом с малой степенью диссоциации. Мицелла гидрозоля 5102 имеет следующий состав [c.134]

Рассмотрим пример образования золя с отрицательно заряженными частицами. В электрическом поле частицы такого золя перемещаются к аноду. На рис. ПО приведена схема строения мицеллы золя кремневой кислоты. Заряд такой частицы возникает без адсорбции ионов извне, а за счет электролитической диссоциации поверхностного слоя самого ядра. Молекулы 5102, реагируя с водой, соприкасающейся с поверхностью ядра, образуют кремневую кислоту Н2310з. Эта кислота представляет собой слабый электролит, [c.330]

В принципе этот метод может бы ь использован я для определения теплот диссоциации поверхностных окислов при более низких температурах, порядка температур катализа. Эти теплоты характери- [c.308]

В случае ионогенных ПАВ в дополнение к дегидра-таци 1 действует фактор, связанный с изменением состояния двойного электрического слоя, образованного на поверхности ионами адсорбированного ПАВ. При введении электролитов повышается ионная сила раствора и происходит сжатие диффузной части двойного электрического слоя, в результате чего часть противоионов входит в плотный штерновский слой, т. е. происходит понижение эффективной степени диссоциации поверхностно-активного электролита. Благодаря этому понижается электростатическое отталкивание, препятствующее вхождению поверхностно-активных ионов в одноименно заряженный адсорбционный слой. [c.24]

У Влияние добавок электролитов. Введение электролитов в растворы ионогенных ПАВ вызывает два эффекта, одинаково проявляющихся в снижении ККМ. Во-первых, электролит частично дегидратирует полярные группы шноа ПАВ, так как он связывает—в ду-.аа хчет гидратации своих ионов. Уменьшение гидратации ионов ПАВ повышает их склонность к ассоциации. Во-вторых, добавленный электролит уменьшает эффективную степень диссоциации поверхностно-активного электролита как в истинном растворе, так и в мицеллярном состоянии. Возрастает доля противоионов, связанных с поверхностью мицелл заряд последних уменьшается. Э о уменьшает эффективную электрическую работу против сил отталкивания, необходимую- для введения мицеллообразующего иона в одноименно заряжённую мицеллу, что облегчает мицеллообразование. [c.62]

Для оксидов толщину слоя связанной воды можно предположить большей, чем для кристаллов, исходя из представлений о водородных связях. Обычно в литературе избегают схем, рисующих взаимное расположение ионов диффузного слоя и пристенной воды. Попытка изображения молекул воды и ионов в граничном слое сделана в работе Берубе и де Бройна [12] на основе измерений электрической емкости, ИК-спектров и энтропии гидратации для поверхности рутила, где структурирующее влияние на воду выражено значительно сильнее, чем для других оксидов (Si, AI, Fe), в результате высокой диэлектрической проницаемости TiO (е 70). В работе подчеркивается, что процессы, ведущие к возникновению заряда,— диссоциация и адсорбция — хотя и неразличимы термодинамически, но могут отличаться структурно, поскольку при диссоциации поверхностный заряд находится в гидроксилированном слое, тогда как при адсорбции процесс заряжения поверхности может осуществляться радикалами М—ОН— НдО S включающими молекулы воды, соединенные водородными связями G гидроксилированным слоем. В этом случае поверхностный заряд (внутренняя обкладка) выдвигается от твердого тела в раствор и про-тивоионы могут ближе подходить к потенциалопределяющим ионам (Н+, ОН ) вследствие более открытой структуры воды и использовать молекулы ориентированной воды в качестве первичной гидратной оболочки. Чем лучше ион стабилизирует структуру воды (Н" , 0Н+ и другие малые ионы Li , Mg +, Na , F ), тем лучше он вписывается в ориентированный слой воды, тем выше его специфическая адсорб- [c.92]

Катионактивными называют ПАВ, образующие при диссоциации поверхностно-активный катион. К ним относятся главным образом соли алкиламмониевых и алкилпиридиниевых оснований, например бромид цетилтриметнламмония [c.85]

Для объемных (гидр)оксидов кремния (монодисперсные сферические частицы диаметром 0.5 мкм, силохром С-120), алюминия (бемит), олова и железа (гетит) определена адсорбция потенциалопределяющих ионов (Г) и электрофоретической подвижности частиц (11) в зависимости от pH и концентрации фоновых электролитов (ЫаС1, КС1). Определены положения точки нулевого заряда (ТНЗ), изоэлектрической точки (ИЭТ) и рассчитаны величины электрокинетического потенциала ( -с учетом поляризации двойного электрического слоя (ДЭС). Из адсорбционных и элек-трокинетических измерений для исследованных (гидр)оксидов найдены константы диссоциации поверхностных групп, константы образования ионных пар, адсорбционные потенциалы потенциалопределяющих ионов и ионов фонового электролита, степени диссоциации поверхностных групп в ИЭТ и ТНЗ в рамках 2-рК модели заряжения оксидной поверхности. Показано, что использование 2-рК модели в сочетании с моделью ДЭС Грэма позволяет удовлетворительно описать экспериментальные данные только в случае использования переменной емкости ДЭС. [c.107]

Поверхность твердых частиц, находящихся в жидкс дисперсионной среде, приобретает электрический заряд в результате преимущественной адсорбции одного из ионов электролита либо диссоциации поверхностных ионогенных групп. Независимо от механизма возникновения заряда на коллоидной частице возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из ионов на поверхности (потенциалопределяющих ионов и из компенсирующих заряд поверхности ионов (противоионов) в растворе прячем часть противоионов находится в прилегающем поверхности и прочно связанном с ней адсорбционном >слвеу а другая часть — в диффузном слое удаленном от поверхности. Частицу дисперсной фазы вместе с ДЭС -называют мицеллой, мицелла является нейтральной. [c.114]

Самопроизвольное образование ДЭС может быть вызвано и другими причинами диссоциацией поверхностных ионогенных групп, преимущественной специфической адсорбцией каких-либо ионов из раствора на межфазной поверхности, изоморфным замещением ионов входящих в решетку твердой фазы, ионами другой валентности, лрисутствующими в растворе, и т-. д. Любой из этих процессов приводит к тому, что при определенных условиях — температуре и ионном составе раствора — поверхность раздела приобретает заряд определенного знака и величины. Вблизи нее со стороны растворителя возникает диффузная часть ДЭС, которая представляет собой сгущение подвижных ионов противоположного знака (противоионов) и разрежение ионов того же знака (побочных ионов). [c.13]

Радиус действия структурных сил оценивается во всех проведенных исследованиях значениями А 70 80 А. Это тот уровень расстояний, на котором экспериментально возможно обнаружить действие структурных сил на фоне электростатических и молекулярных сил. Строгое выделение структурных сил вообще связано с рядом трудностей, обусловленных в первую очередь возможными неточностями теоретических расчетов прежде всего изотермы электростатических сил Пе h). Дело в том, что эти расчеты можна вести при разных предположениях относительно того, как меняется потенциал F и заряд Q поверхностей при их сближении. Обычно используется предположение о постоянстве потенциала. Однако в действительности это предположение может не всегда выполняться. Поэтому для дальнейшего уточнения изотермы структурных сил, действующих в тонких водных прослойках, необходимо развитие более строгой теории Пе (К). Это может быть сделано лишь на основе учета механизма формирования поверхностного заряда и влияния на адсорбцию ионЬв и на диссоциацию поверхностных ионогенных групп перекрытия как ДЭС, так и граничных слоев растворителя. [c.238]

Шиндлер и др. [191] определяли константу диссоциации поверхностных групп SiOH методом титрования основанием в 1 н. растворе Na 104 в присутствии или в отсутствие солей, двух-или трехвалентных металлов. Константы химического равновесия образовавшихся поверхностных комплексов также были измерены. Суммарное число способных ионизироваться групп SiOH на поверхности силикагеля или пирогенного кремнезе.ма оказалось в области 5,5—5,8 ОН-групи/нм . Для титрования иоверхности пирогенного кремнезема (аэросила-200) было выведено эмпирическое уравнение [c.914]

Константа диссоциации поверхностных силанольных групп К = 4 10 при pH > 2,5 они в значительной степени диссоциированы, обеспечивая поверхности капилляра отрицательный заряд. При pH < 2 диссоциация силанольных групп практически полностью гюдавлена, и поверхность становится нейтральной. [c.344]

Вообще говоря, строгая теория взаимодействия поверхностей в растворах электролитов должна основываться не на постулировании постоянства потенциала независимо от ширины прослойки, а на учете механизма заряжения поверхности [54, 55], в первую очередь за счет адсорбции ионов или же за счет диссоциации поверхностных функциональных групп. В общем случае потенциал поверхностей меняется при сближении частиц [54, 55]. Предельный случай взаимодействия поверхностей, у которых при сближении оказывается постоянной плотность заряда, как уже отмечалось вьпие, был рассмотрен еще Бергманом, Лев-Бером и Цохером [22]. Однако в применении к устойчивости лиофобных коллоидов данный случай рассмотрен позже Муллером [54], Левиным [46], а для гетерокоагуляции - Визе и Хили [33]. На осложнение, которое может возникать ввиду неизопотен-циальности поверхностей и проникновения электростатического поля в объем частиц, впервые указано Шиловым [151]. [c.11]

Влияние добавок электролитов. Введение электролитов в растворы ионогенных ПАВ вызывает два различных эффекта, одинаково проявляющихся в снижении ККМ. Во-первых, электролит частично дегидратирует полярные группы ионов ПАВ, так как он связывает воду за счет гидратации своих ионов. Уменьшение гидратации ионов ПАВ повышает их склонность к ассоциации. Во-вторых, добавленный элбктролит уменьшает эффективную степень ионизации поверхностно-активного электролита как в истинном растворе, так и в мицеллярном состоянии. Возрастает доля противоионов, связанных с поверхностью мицелл заряд последних уменьшается. Это уменьшает эффективную электрическую работу против сил электростатического отталкивания, необходимую для введения мицеллообразующего иона в заряженную мицеллу. Следовательно, облегчается мицеллообразование. Кроме того, снижение степени диссоциации поверхностно-активного электролита дополнительно гидрофобизует ПАВ, так как недиссоциированные полярные группы менее гидрофильны, чем ионы. [c.117]

Частицы дисперсий феноло-формальдегидных олигомеров имеют отрицательный -потенциал, равный —30 мВ. С уменьшением pH они приобретают положительный заряд, ас увеличением pH наблюдается рост отрицательного заряда. Последний обусловлен диссоциацией поверхностных гидроксильных групп с отщеплением протона. В фенолах склонность к электролитической диссоциации выражена сильнее, чем в других гидроксилсодержащих соединениях в результате /-эффекта фенильной группы и наличия сопряжения между кислородом гидроксила и бензольным ядром [c.125]

Курс коллоидной химии 1974 (1974) -- [ c.179 , c.181 ]

Курс коллоидной химии 1984 (1984) -- [ c.167 ]

Курс коллоидной химии 1995 (1995) -- [ c.185 ]

Коагуляция и устойчивость дисперсных систем (1973) -- [ c.30 , c.63 ]

Курс коллоидной химии (1984) -- [ c.167 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология