Тема 3. Мицеллообразование в дисперсных системах.

Строение мицелл.

(Задачи №№ 25-31)

Частицы гидрозолей обычно имеют сложную структуру, которая зависит от условий получения золей, стабилизатора и других факторов. В отличие от молекулы химического вещества состав коллоидных частиц не может быть выражен обычной химической формулой. Поэтому и говорят не о молекулах коллоидной системы, а о так называемых мицеллах. Мицелла – это сольватированная частица дисперсной фазы золя. Рассмотрим строение мицелл гидрозоля гексацианоферрата (II) меди, полученного методом химической конденсации. При проведении реакции обмена между сульфатом меди (II) CuSO₄, взятом в избытке, и гексацианоферратом (II) калия K₄ [ Fe(CN)₆ ] образуются нерастворимые в воде частицы гексацианоферрата (II) меди согласно уравнению:

2CuSO₄+ K₄ [ Fe(CN)₆ ] = Cu₂ [ Fe(CN)₆ ] + 2K₂ SO_{4 .}

Агрегат, состоящий из множества молекул гексацианоферрата (II) меди, составляет основу коллоидной частицы:

m Cu₂ [ Fe(CN)₆ ],

где

m - число структурных единиц, входящих в агрегат.

На поверхности агрегата происходит избирательная адсорбция ионов из дисперсионной среды. В соответствии с правилом Фаянса-Панета, адсорбируются преимущественно ионы, входящие в состав агрегата. В рассматриваемом примере из присутствующих в дисперсионной среде ионов (K⁺,Cu²⁺, SO₄^2-) на поверхности агрегата адсорбируются ионы Cu²⁺. Они сообщают агрегату положительный заряд и называются потенциалопределяющими. Заряженный агрегат составляет ядро коллоидной частицы:

m Cu₂[Fe(CN)₆]·nCu^{2 +},

где:

n – число адсорбированных ионов.

 

Заряд ядра компенсируется эквивалентным зарядом противоположно заряженных ионов (противоионов), в данном случае, ионов SO₄^{2 -}, причем часть противоионов прочно связана с ядром и находится непосредственно у поверхности ядра. Эти противоионы помимо электростатических сил испытывают силы адсорбционного притяжения поверхности и называются противоионами адсорбционного слоя, их число равно (n -х). Остальная часть противоионов, число которых равно х, расположена диффузно и составляет диффузный слой. Таким образом, формулу мицеллы гидрозоля гексационоферрата (II) меди можно записать следующим образом

 

{mCu₂[Fe(CN)₆] · nCu²⁺ · (n-x)SO₄^2-} · x SO₄^2-

агрегат диффузный

ядро слой

коллоидная частица (гранула)

мицелла

 

Мицелла является электронейтральной. Заряженную часть мицеллы называют коллоидной частицей или гранулой.

---

Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!