Ионная атмосфера радиус

Из (12.15) видно, что потенциал 4 спадает в е раз на длине 1/х-Потенциал (12.15) создается за счет ионов, окружающих центральный ион, поэтому говорят, что вокруг центрального иона существует ионная атмосфера. Величину 1/х называют радиусом ионной атмосферы. Радиус ионной атмосферы уменьшается с ростом ионной силы. Как следует из формулы (12.13), при С I моль/л радиус ионной атмосферы близок к 0,3 нм. [c.234]

Как изменится радиус ионной атмосферы при переходе от водного (диэлектрическая проницаемость равна 81) раствора сильного электролита к спиртовому (диэлектрическая проницаемость равна 24) той же концентрации при топ же температуре Дайте объяснение. [c.58]

Этот вывод и некоторые другие соображения, также говорящие в пользу зависимости подвижности от радиуса (влияние релаксации ионных атмосфер), все еще нельзя считать полностью подтвержденными экспериментально. Фрейндлих и Абрамсон (1927—1928 гг.) показали, что электрофоретическая подвижность частиц суспензий кварца и других веществ, покрытых адсорбированным яичным альбумином, не зависит от их размеров. Так как использовавшиеся при этом частицы были большими (>1 мкм), а толщина ионной атмосферы 1/и была мала (<10 см), то условие кг > 1 было выполнено и независимость от г объяснима. Однако Овербек в 1950 г. установил, что подвижность макромолекул яичного альбумина г = 2-10 см) та же, что и у больших частиц, покрытых альбумином, а это уже противоречит требованиям теории. В то же время Муни в 1924 г. нашел, что электрофоретическая подвижность мелких капель масла зависит от их величины. [c.140]

Ионную оболочку мицеллы можно рассматривать с позиции теории сильных электролитов. Согласно этой теории в растворе каждый ион окружен ионной атмосферой, радиус которой зависит от ионной силы раствора, которая равна сумме концентраций всех ионов, умноженной на квадрат их валентности (ЕС г ). С увеличением ионной силы ионная атмосфера сжимается и радиус ее уменьшается. Если отнести эти представления к мицелле гидрозоля, то, очевидно, присутствие избытка электролита в золе также вызовет сжатие диффузного слоя. Кривая падения потенциала поля пройдет ниже первоначальной, и электрокинетический потенциал уменьшится, что и наблюдается обычно при коагуляции электролитов (рис. 6). Однако не надо думать, что причиной коагуляции является уменьшение электрокинетического потенциала и связанное о этим ослабление электростатических сил отталкивания. Это снижение электрокинетического потенциала указывает только на происходящие перемещения в структуре двойного электрического слоя. Коагуляция обычно наступает при некотором критическом значении дзета-потенциала, большей частью не равном нулю. При сжатии диффузного слоя до размеров адсорбционного электрокинетический потенциал становится равным нулю наступает так назы- [c.44]

Величину 1/х условно называют радиусом ионной атмосферы. Подставляя уравнения (Vil, 41) и (VII, 48) в (VII, 39), получим [c.253]

Зависит лн и как радиус ионной атмосферы от концентрации сильного электролита [c.59]

Электростатическая теория растворов объясняет сравнительно малую электропроводность расплавленных солей огромным тормозящим влиянием ионной атмосферы, которая здесь имеет характер ближнего окружения каждого иона ионами противоположного знака. Растворитель, уменьшающий взаимодействие ионов, отсутствует, а расстояния между нонами очень малы. Вследствие отсутствия сольватации подвижности ионов в расплавах непосредственно связаны с их радиусами, и в ряду щелочных катионов наблюдается правильная последовательность подвижностей [c.452]

Успешное применение предельного закона обязано тому факту, что в очень разбавленных растворах изменение концентрации не влияет заметным образом на ближайшее окружение иона. Так, в 0,001 М Na l среднее расстояние между ионами 94 А, в то время как радиус ионной атмосферы 100 А [см. уравнение (XV.7.10)]. Это достаточно большие расстояния, чтобы не искажать результатов, предсказываемых теорией Дебая — Хюккеля. (Это значит, что число пар ионов на расстояниях, меньших, скажем, 20 А, достаточно мало, чтобы не влиять на поведение системы.) [c.452]

X — величина, обратная радиусу ионной атмосферы (м- , см ) [c.8]

Начала количественной теории сильных электролитов, разработанные Дебаем и Хюккелем (1923), имели целью отразить влияние этого электростатического взаимодействия между ионами на различные свойства раствора. Эта теория, учитывающая взаимодействие иона с окружающей его ионной атмосферой, дала возможность установить количественную связь между радиусом этой атмосферы и концентрацией электролита, определить скорость восстановления ионной атмосферы при перемещении иона (время релаксации— см. 168) и решить ряд других вопросов, важных для понимания процессов прохождения тока через раствор. Однако теория построена на ряде упрощающих допущений и до настоящего времени применима лишь к растворам с очень низкой концентрацией. [c.393]

Чтобы сравнивать между собой ионные атмосферы в различных растворах электролитов, вводят понятие об условном радиусе ионной атмосферы. Нужно еще учесть, что весь избыточный заряд ионной атмосферы равен и противоположен по знаку заряду централь- [c.251]

Как видим, радиус ионной атмосферы выраженный в ангстремах, рассчитывается по формула [c.12]

Предлагается по нескольку растворов различных электролитов (с указанием растворителя и его диэлектрической постоянной О), для которых при заданной температуре Т известны величины концентраций с и средних активностей а . На основании зависимости среднего коэффициента активности от концентрации (/ / . от ]/ с необходимо выбрать тот электролит, в котором межионное взаимодействие определяется силами притяжения. Из остальных электролитов следует выбрать такой, где силы отталкивания начинают проявляться при наиболее низкой концентрации. Для обоих выбранных электролитов рассчитать радиусы ионной атмосферы 1/Х при заданных концентрациях с, и [c.27]

Заменим ионную атмосферу вокруг центрального иона сферой с зарядом —ге и потенциалом гра, эквивалентным потенциалу ионной атмосферы. Очевидно, радиус такой воображаемой сферы будет увеличиваться с ростом величины 1/х. [c.408]

Снижение эквивалентной электропроводности электролита при увеличении концентрации можно представить себе наглядно. Пусть при движении центрального иона в электрическом поле ионная атмосфера возникает перед ним и исчезает позади него. Появление ионной атмосферы происходит с некоторой задержкой времени (релаксацией). Время релаксации обратно пропорционально концентрации и заряду ионов, а также электропроводности. В результате движения иона равнодействующая всех зарядов ионной атмосферы смещается назад по движению ионов, иначе говоря, ионная атмосфера деформируется, становится асимметричной и поэтому тормозит движение центрального иона из-за электростатического взаимодействия (эффект релаксации). Кроме эффекта релаксации возникает также электрофоретическая сила. Она создается вследствие того, что ионная атмосфера состоит преимущественно из ионов противоположного знака и при движении в направлении, противоположном центральному иону, увлекает за собой молекулы растворителя в результате возникают как бы дополнительные силы трения. Обе эти силы обратно пропорциональны радиусу [c.332]

Эта формула показывает, что величина 1/х эквивалентна понятию радиус ионной атмосферы , введенному в теорию сильных электролитов. [c.150]

Диффузный двойной слой образован ионами, которые расположены в растворе на некотором расстоянии от поверхности электрода, которое больше радиуса иона. Такое расположение ионов, так же как и в ионной атмосфере, получается под влиянием двух противоположных факторов электростатических сил, которые стремятся притянуть ионы плотно к поверхности электрода, и теплового движения, которое стремится расположить ионы хаотически в растворе. В результате ионы, входящие в состав [c.301]

Диффузный слой простирается далеко внутрь раствора, но в нем можно выделить эффективную часть на расстоянии Я от плоскости Гг. Длина является аналогом радиуса ионной атмосферы в растворе сильного электролита (см. стр. 185). Как и этот радиус, она обратно пропорциональна квадратному корню из концентрации. Если все заряды эффективного диффузного слоя собрать в тонкий слой на расстоянии h, то они нейтрализуют заряд поверхности электрода. [c.129]

Из (1У.2) следует, что с увеличением концентрации, а особенно с увеличением валентности ионов, радиус ионной атмосферы должен уменьшаться. [c.67]

К частному случаю коагуляции электролитами относится взаимная коагуляция двух гидрофобных коллоидов с различными знаками зарядов. Здесь перекрытие ионных атмосфер способствует притяжению коллоидных частиц. Расстояние между частицами, при котором происходит взаимная коагуляция, во много раз больше радиусов частиц. Наиболее полная коагуляция наблюдается при взаимной нейтрализации зарядов частиц. При избытке одного из золей возможно перераспределение ионов и образование измененных двойных слоев вокруг частиц. Система в целом может быть устойчивой со знаком заряда избыточного коллоида. [c.87]

Величину г[) в соответствии с уравне 1ием (3.48) можно рассматривать как потенциал, создаваемый в точке нахождения центрально-ю нона другим ионом с противоположным знаком, находящимся от центрального иона на расстоянии 1/х- Величина 1/х называется характеристической длиной. Так как потенциал создается не единичным ионом, а всей ионной атмосферой, то 1/% можно отождествить с радиусом ионной атмосферы. Величину х> а следовательно, н характеристическую длину 1/х мо.жно рассчитать по уравнению <3.38). [c.87]

Входящая в это уравнение величина % имеет определенный физический смысл и играет важную роль. Обратное значение этой величины 1/х имеет размерность длины. Это характеристическая длина, которая в теории Дебая—Хюккеля играет ту же роль, что расстояние г в законе Кулона. По физическому смыслу 1/х есть радиус ионной атмосферы и характеризует собой некую статическую сферу, окружающую центральный ион. Очевидно, что понятие радиуса ионной атмосферы является, в известной степени, условным, так как тепловое движение приводит к перемещению ионов и, следовательно, одни и те же ионы не могут входить в состав сферы. Это приводит к тому, что ионы, составляющие ионную атмосферу, [c.394]

Величина х по ес физическому смыслу зависит не только от природы того электролита, средний коэффициент активности которого вычисляется, по и от ириродь других электролитов, присутствующих в растворе, поскольку все ионы раствора участвуют в формировании ионной атмосферы. В связи с этим кристаллохимичес-кие радиусы индивидуальных веществ пе могут быть использованы для определения среднего ионного диаметра электролита а его находят опытным путем. Следовательно, уравнения второго приближения в отличие от первого содержат эмпирическую кои-станту. [c.92]

Этап П. Вычислить для каждого электролита величину радиуса ионной атмосферы 1/Х и путь I, который проходит ион за время двойной релаксации (величины 1/Х и I выражать в А, — в В/см). Сопоставив 1/Х и /, установить, при каких значениях проявляется эффект Вина. Соответствующие величины к можно принять за величины Х . Вычислить /4. и [c.51]

Плотность ионной атмосферы, ее радиус, скорость возникновения и разрушения сложным образом влияют на термодинамические и электропроводные свойства электролита. Количественно учесть влияние всех этих фактов теория Дебая и Гюккеля была в состоянии только для простейших электролитов и при условии очень сильного разбавления. [c.119]

Благодаря силам притяжения, действующим между ионами внутри раствора, кли, более точно, благодаря отталкиванию ионов от поверхности под де1 1ствием силы электрического изображения, количество растворенного вещества вблизи поверхности меньше, чем в глубине раствора. Экранирующее влияние ионных атмосфер радиуса 1/х определяет предел расстояния, на котором действуют эти силы. Теория Вагнера приводит к уравнениям, решение которых очень затруднительно. Путем введения дальнейших упрощающих допущений в теорию Вагнера Онзагер и Сэмарас получили простое решение, которое, как показывает анализ, может служить хорошим первым приближением. [c.70]

Применительно к сильным электролитам эффект Вина можно объяснить на основе теории электропроводности Дебая — Онзаге-ра. Согласно представлениям Де(5ая и Гюккеля в растворе каждый ион окружен НОННОЙ атмосферой с радиусом 1/А,. Пока скорость его движения мала (по сравнению со скоростью разрушения и образования ионной атмосферы), тормозящие эффекты, связанные с ионной атмосферой, сохраняются и электропроводность ири данной концентрации равна [c.126]

Коагуляция золей с сильнозаряженными частицами, согласно теории ДЛФО, происходит вследствие сжатия диффузной части двойного электрического слоя в результате увеличения концентрации индифферентного электролита в системе при уменьшении толщины ионных атмосфер радиус действия сил электростатического отталкивания убывает и высота энергетического барьера снижается. Однако фо-потенциал может оставаться достаточно большим (фо> 1002 мВ, где 2 — валентность противоиона) вплоть до момента коагуляции. На основании теоретических расчетов Б. В. Дерягин и Л. Д. Ландау установили [120], что энергетический барьер между частицами золя исчезает, когда достигается следующая концентрация электролита [c.137]

Из приближенного уравнения (XV.7.6) видно, что вблизи иона на расстоянии г < 1/к потенциал складывается из двух частей кулоновского потенциала центрального иона zizlDr и — постоянного кулоновского потенциала, образованного зарядами — Zje, сферически симметрично распределенными на поверхности сферы радиусом 1/х вокруг иона z,e. Такое распределение зарядов получило название ионной атмосферы (ионное облако), а 1/х — среднего радиуса ионной атмосферы. [c.448]

Как и раньше, представим себе нон радиуса а, окруженный ионной атмосферой радиусом 1/х. Необходимо определить потенциал на поверхности шаровой сферы. Он будет определяться, с одной стороны, зарядом центрального иона и, с другой, — зарядо понной атмосферы. Потенциал, определяемый зарядом центрального иона, как и раньше, будет е2,/4лвЕо . Потенциал же ионной атмосферы на расстоянии г от центра обозначим через я) (г). Тогда [c.57]

Здесь следует заметить, что величину 1/х, получившую в теории сильных электролитов название радиуса ионной атмосферы (или дебаевского радиуса),, нельзя понимать геометрически, как радиус сферы, за которой действие поля рассматриваемого иона становится равным нулю. Физическая величина радиуса ионной атмосферы, строго говоря, неограничена. Однако потенциал поля убывает с удалением от рассматриваемого иона экспоненциально и на расстоянии, много большем 1/х, влиянием этого потенциала можно пренебречь, [c.183]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.183 ]

Химический анализ (1966) -- [ c.21 ]

Теоретическая электрохимия (1965) -- [ c.50 , c.53 ]

Теоретическая электрохимия Издание 2 (1969) -- [ c.46 , c.48 ]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1975) -- [ c.49 , c.52 , c.126 ]

Курс теоретической электрохимии (1951) -- [ c.87 , c.91 ]

Теоретическая электрохимия (1959) -- [ c.109 ]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1970) -- [ c.109 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология