У світлі уявлень про освіту на поверхні агрегату подвійного електричного шару по моделі Гельмгольца -Гуі - Штерна щільна частина ДЕС є, з одного боку, адсорбційним шаром, а з іншого - шаром іонів, які повідомляють заряд поверхні колоїдної частинки. Адсорбцію іонів на кристалічних поверхнях можна прогнозувати за допомогою правила Фа-нету - Пєскова - Фаянсу. Правило полягає в тому, що на поверхні кри-сталліческого агрегату енергійно адсорбуються з навколишнього розчину
іони, здатні добудовувати кристалічну решітку або утворювати з протилежно зарядженими іонами кристалічної поверхні мало-розчинні сполуки, тобто іони однакові або ізоморфні з іонами, на-ходячи на поверхні кристала.
З цього правила випливає, що якщо агрегатом є нерозчинний в дисперсному середовищі кристалічна речовина, яке виходить в результаті хімічної реакції, то потенціалопределяющего речовиною і в той же час стабілізатором міцели буде один з іонів реагенту, взятого в надлишку.
Залежно від природи стабілізатора на основі одного і того ж аг-регата можливе утворення міцел двох видів. Варіанти будови міцели золю, дисперсна фаза якого виходить в присутності надлишку одного з реагентів по реакції AgN03 + KJ = AgI + KNO3. представлені формулами нижче.
Колоїдна частинка заряджена позитивно. AgNO3 взято в надлишку.
Стабілізатор - іони металу Ag +:
3> xNO3
агрегат адсорбційний дифузний
Колоїдна частинка заряджена негативно. KJ в надлишку. стабілізатор
- іони I -.
х K +
агрегат адсорбційний дифузний
Складові частини колоїдної міцели:
Агрегат (1) - дрібний кристалик, що складається з деякого кількісних-ва молекул нерозчинного в дисперсному середовищі речовини.
Ядро включає агрегат (1) і потенціалопределяющего іони (2), входячи-щие в адсорбційний шар (іони стабілізатора);
Частка включає ядро і протівоіони (3) адсорбційного шару; Міцела включає частку і протівоіони (4) дифузного шару.
Слід зазначити, що хоча число іонів в адсорбционном і диффуз-ном шарах і вибирається довільно, воно повинно задовольняти умові електронейтральності.
Треба також враховувати, що відповідно до теорії подвійного шару дифузний шар Гуи на міцелі утворює сольватовані іони кінцевих розмірів. Тому не слід включати в число можливих противоионов дифузного шару частинки H +. розміри яких не визначені і, мабуть, відповідні протону.
При написанні передбачуваної формули міцели треба також стежити, щоб іони адсорбційного і дифузійного шарів не повторювали склад агре-
гата. Якщо, наприклад, агрегатом служить AgJ, то потенціалопределяющего в.о.-ном може бути або Ag +. або I -. Однак в цьому випадку жоден з названих іонів не може служити протиіоном. В іншому випадку це створило б умови для подальшої кристалізації і випадання осаду, але не отримання золю. Як противоионов бажано використовувати іони, що істотно відрізняються від іонів, що утворюють агрегат. Крім того, протівоіони не повинні пов'язувати іони агрегату в малорозчинні сполуки. Для агрегату на основі AgJ, стабілізованого сріблом, можна в якості противоионов використовувати частки NO3 -. але ні I - або S04 2. У присутності іонів йоду кри-сталлізація продовжиться, а в присутності іонів SO4 2 -, які утворюють з в.о.-нами срібла плохорастворімую сіль, колоїдна частка буде зруйнована.
Варіанти формули міцели на основі AgJ наведені вище.
При надлишку Ag NO3 формула виглядає наступним чином:
Слід мати на увазі, що при такому записі міцели заряд частинки соот-
ветствует сумі зарядів потенціалобразующіх іонів і противоионов в ад-сорбционном шарі. Тому він дорівнює х. Однак в загальному випадку це не так, по-кільки дійсний заряд частинки слід розраховувати з урахуванням електрон-трокінетіческіх властивостей розглянутого золю.
1. Визначити молекулярну масу Мг синтетичного каучуку, якщо через вестно, що характеристична в'язкість його розчину в хлороформі [n] = 0,0215, константи рівняння Марка - Хаувінка K = 1,85 10 -5 і = 0,56.
Рішення. З рівняння Марка - Хаувінка слід, що [n] = К Mr a. a
також t
lg [n] = lgK + lg Mr Вирішуємо останнє рівняння з урахуванням чисельних даних щодо lg Mr
Звідси: lg Мг = 5,477 і Мr = 3 10 5