Поверхностно-активные катионы

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]

Перенапряжение водорода очень чувствительно к присутствию в электролите посторонних веществ. Добавки солей к разбавленным растворам кислот увеличивают перенапряжение водорода на ртути, причем увеличение концентрации 1—1-зарядного электролита (при постоянном pH) в 10 раз повышает т] примерно на 55— 58-10 В. Первоначальная добавка электролита с поливалентным катионом оказывает большее действие, чем такая же добавка 1—1-зарядного электролита. Соединения с поверхностно-активными анионами сильнее всего влияют на водородное перенапряжение на ртути в области малых плотностей тока, снижая его на десятые доли вольта. Поверхностно-активные катионы, наоборот, повышают перенапряжение водорода на ртути в широких пределах плотностей тока. Поверхностно-активные молекулярные вещества или повышают, или понижают в зависимости от их природы, величину Т1Н на ртути. Действие этих добавок ослабляется с ростом плотности тока и при высоких ее значениях полностью исчезает. Перенапряжение водорода на платине, железе и никеле также возрастает при введении поверхностно-активных веществ. Характер влияния поверхностно-активных веществ на водородное перенапряжение и на этих металлах является функцией потенциала электрода. В случае железа, на котором перенапряжение водорода в кислых средах слабо зависит от pH, присутствие в ]застворе поверхностно-активных катионов не только увеличивает перенапряжение, но и изменяет характер связи между г)н и pH. [c.401]

Присутствие в электролите поверхностно активных катионов облегчает разряд комплексного аниона, так как такие катионы, адсорбируясь на электроде и экранируя его, уменьшают отрицательный заряд катода. Помимо поляризации структура катодного осадка зависит от степени пассивации поверхности электрода. Пассивность катодной поверхности обычно связана с адсорбцией чужеродных ПАВ, находящихся в электролите либо возникающих в процессе электролиза. [c.399]

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

Таким образом, поверхностно-активные анионы, адсорбируясь, не только снижают поверхностное межфазное натяжение, но и делают значение потенциала точки нулевого заряда более отрицательным. Обратная зависимость наблюдается для поверхностноактивных катионов (ТЬ +, А1 + и др.), т. е. поверхностно-активные катионы сдвигают точку нулевого заряда в сторону положительных значений электрического потенциала. [c.53]

Поверхностно активные катионы встречаются реже, чем анионы, принадлежат такие, как ТЬ +, Ьа +, Т1+, 2п +, Сс1 +. [c.101]

Поверхностная активность катионов тетрабутиламмония на границе со ртутью значительно больше, чем на границе с воздухом (рис. 51, кривые 2 и 2 ). [c.95]

При диссоциации таких соединений образуются поверхностно-активные катионы и галогенид-ионы. [c.165]

Поверхностно активные катионы (например, катионы тетрабутиламмония) уменьшают отрицательный заряд катода и тем самым облегчают восстановление сложных анионов на катоде. [c.341]

Этот эффект также наблюдался 3. Иофа и его сотрудниками при изучении влияния С1 , Вг и Л -ионов на водородное перенапряжение. Подобный же случай наблюдается при осаждении меди из сернокислых растворов. Экспериментально было установлено, что разряд Си2+-ионов на катоде тормозится поверхностно активными анионами (сульфокислоты) и молекулами (клей, тиомочевина, амиловый спирт) и не тормозится поверхностно активными катионами. При этом скорость процесса определяется уравнением [c.356]

Поверхностно активные катионы сдвигают фн к более положительным, а поверхностно активные анионы — к более отрицательным значениям. Поскольку при электрокапиллярном максимуме металл и электролит не должны иметь заряда, то при специфической адсорбции поверхностно активных ионов в диффузной части двойного слоя появляется эквивалентный заряд противоположного знака. Таким образом, в диффузной части двойного слоя возникает ионный двойной слой, в результате чего смещается потенциал фн- Для образования этого [c.211]

Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием поверхностно-активного катиона. Многие соединения этого типа токсичны и используются в качестве бактерицидных и дезинфицирующих средств. [c.215]

Амфолитные ПАВ имеют две функциональные группы — кислотного и основного характера и в за-, висимости от pH среды диссоциируют с образованием поверхностно-активного катиона или аниона. [c.215]

Наиболее простой способ обеспечения межмолекулярного синергизма — это подбор смеси поверхностно-активных катионов и анионов. В этом случае, кроме сил отталкивания одинаково заряженных частиц, возникают силы притяжения между частицами противоположного заряда. В результате сопряжений адсорбции смеси таких ингибиторов растет степень блокировки различных энергетически неоднородных участков поверхности металла. В зависимости от относительной адсорбции каждого рода частиц максимум электрокапиллярной кривой может смещаться вправо или влево. [c.143]

Строение двойного слоя заметно усложняется, когда раствор содержит поверхностно-активные частицы (ионы или ди-польные молекулы), способные специфически адсорбироваться на. поверхности электрода. В отличие от обычной, т. е. электростатической, специфическая адсорбция связана Ь действием некулоновских сил. Под. влиянием последних противоионы из раствора могут адсорбироваться в гельмгольцевской плоскости в сверхэквивалентных количествах. Возможно, с другой стороны, и такое положение, когда поверхностно-активные катионы из раствора будут адсорбироваться на положительно заряженной поверхности, а анионы —.на отрицательно заряженной. [c.18]

Рис. 11. Электрокапиллярная кривая ртути в растворе, не содержащем поверхностно-активных ионов (/), при наличии поверхностно-активных катионов (2), в присутствии поверхностно-активных анионов (3). Кривая (4) — зависимость дифференциальной емкости от потенциала, соответствующая кривой (1).

При введении поверхностно-активных анионов водородное перенапряжение в кислом растворе уменьш-ается, в щелочном возрастает. Напротив, добавка поверхностно-активных катионов к кислому раствору повышает водородное перенапряжение и приводит к его понижению в щелочном. [c.80]

ПАВ этого подкласса диссоциируют в водных растворах на поверхностно-активный катион и анион, представленный ионом галогена, серной, фосфорной или другой кислоты (рис. 10,в). Несмотря на ограниченное производство, связанное со сложностью получения и дефицитностью исходного сырья, практическая роль этих ПАВ непрерывно возрастает. [c.37]

Катионоактивными (катионными) ПАВ (КПАВ) называют такие вещества, которые диссоциируют в водных растворах с образованием поверхностно-активного катиона с гидрофобной цепью. В роли аниона чаще всего выступают галогены, но могут быть и анионы серной и фосфорной кислот. К катионным ПАВ в основном относят азотсодержащие соединения, но в последние годы получили практическое развитие КПАВ, не содержащие азота [c.11]

Наиболее простой способ обеспечения межмолекулярного синергизма — это подбор смеси поверхностно-активных катионов и анионов. В этом случае кроме сил отталкивания одинаково заряженных частиц возникают силы притяжения между частицами противоположного заряда. В результате сопряжений адсорбции смеси таких ингибиторов растет степень блокировки различ- [c.323]

В присутствии поверхностно-активных катионов типа тетразамещен-ного аммония. [c.462]

На основании графиков и численных значений е, ст установить, чем вызвано изменение формы электрокапиллярной кривой. В случае введения поверхностно-активных катионов рассчитать величину г1з1-потенциала. Предлагается рассмотреть несколько процессов осаждейИя металлов, протекающих при катодных потенциалах (В) = —0,65 , и,е = — 1,1 = —0,4 мА, = — 0,88, и установить, в каком случае будут оказывать влияние поверхностно-яктивные вещества молекулярного типа. Рассчитать для этого процесса плотность тока при указанном значении е , воспользовавшись формулой I = 0,001 ехр(—Зе ). Нулевые точки металлов принять равными +0,1 В. [c.111]

Ионогенные коллоидные поверхностно-активные вещества диссоциируют в водных растворах, при этом анионоактивные вещества образуют поверхностно-активные анионы, способные агрегировать друг с другом, образуя мицеллы, а катионоактивные — поверхностно-активные катионы. Амфолитные коллоидные поверхностно-активные соединения диссоциируют с отщеплением малых поверхностнонеактивных катионов и анионов. Примером анионоактивного вещества служит обычное мыло, диссоциирующее по схеме. [c.164]

Поверхностно активные катионы [Т1+, Н(С4Нд)+ 711 + и др.] смещают максимум и нисходящую ветвь кривой вниз и влево (т. е. в сторону менее отрицательных потенциалов). Таким образом, оба результата измерения подтверждают один другой. [c.214]

Наоборот, высокомолекулярные органические вешества, диссоциирующие с образованием поверхностно активного катиона (а лкалолды и органические производные аммо.ния), адсорбируются на катоде и вызывают заметную поляризацию, что приво-23 [c.355]

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

Комплексный анион иногда представляю как диполь, который адсорбируется на поверхности катода. Войдя в двойной электрический слой, такой аннон претерпевает деформацию, ориентируясь своим положительным концом к катоду, а отрицательным в раствор. По достижении достаточного потенциала сложный анпои разрывается, при этом ион металла входит в сферу влияния электронов кристаллической решетки, а освободившиеся простые анионы вытесняются из двойного слоя в раствор. При соответствующем потенциале не исключена возможность выхода электрона из металла на адсорбированный диполь и разряд его в жидкой фазе (туннельный эффект). Присутствие в электролите поверхностно активных Катионов облегчает разряд комплексного аниона, так как такие катионы, адсорбируясь на поверхности, экранируя ее, тем самым снижают отталкивающее воздействие заряженной поверхности на сложный анион. [c.245]

Считают установленным [2], что в кислых средах основной вклад в ингибирование коррозии поверхностно-активными катионами вносит двойнослойный зффек т, а экранирование поверхности играет меньшую роль, так как степень покрытия поверхности при этом обычно не превышает 0,5. Тем не менее и при относительно небольшом заполнении поверхности поверхностно-активные катионы способны заметно смещать максимум электрокапиллярной кривой в сторону положительных значений потенщ1ала. [c.153]

Опыт, однако, показал, что положение максимума элект-рокапиллярной кривой заметным образом смещается в сторону более положительных значений, когда в растворе присутствуют поверхностно-активные катионы, например, четырех-замещенных аммониевых оснований. В противоположную сторону потенциал максимума электрокапиллярной кривой сдаи-28 [c.28]

Для решения первой задачи (хронологически она была второй) были ировелены опыты на ртути по усовершенствованной методике снятия электрокапиллярных кривых и с привлечением метода дифференциальной емкости, а также разработанного на кафедре варианта вибрационного метода. Результаты этих опытов показали, что экстраполяция величин ПНЗ, полученных в присутствии изменяющихся количеств трех различных электролитов (инактивных, с поверхностно-активными анионами и с поверхностно-активными катионами) до нулевой концентрации, дает одно и то же значение — 0,193 в (по водородной шкале), которое можно рассматривать как нулевую точку ртути в воде. [c.131]

Ионогенные ПАВ подразделяются на анионак-т и в и ы е, дающие в растворе поверхностно-активный анион и неактивный катион, и катионактивные, образующие поверхностно-активный катион и неактивный анион. [c.198]

Очень интересные явления, обусловленные влиянием поверхностно-активных катионов и анионов на так называемую предволну на полярограммах восстановления хромат-ионов, описали Гирст и сотр. [624, 6341. Эта горбообразная предволна имеет кинетическую природу. Высота предволны ограничена скоростью поверхностной протонизации хромат-дианионов до моноанионов [6341 [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология