ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Двойной электрический слой н потенциал электрода из "Полярографический анализ" При погружении металла в воду или раствор, содержащий ионы этого же металла, атомы с поверхности металла, покидая решетку, начинают переходить в раствор и становятся катионами одновременно катионы из раствора переходят на поверхность металла. [c.25] При переходе катионов из металла в раствор металл приобретает отрицательный заряд, так как на нем остается избыток электронов при выделении катионов из раствора на металл последний заряжается положительно вследствие недостатка электронов. Величина и знак заряда металла, погруженного в раствор, зависят при данной концентрации ионов от соотнон1ения ве-личин энергии гидратации и энергии решетки металла. Если энергия гидратации очень велика, то в первый момент происходит преимущественно образование катионов и металл заряжается отрицательно. Образующееся электростатическое поле притягивает имеющиеся в растворе катионы. В результате между металлом и раствором возникает двойной электрический слой отрицательно заряженная поверхность металла соприкасается с положительно заряженным слоем раствора (рис. 1, з). При таком соприкосновении не происходит, однако, нейтрализация разноименных электрических зарядов, так как ионы удерживаются в растворе молекулами воды. Внутри двойного электрического слоя создается некоторая разность потенциалов. В том случае, когда катионы выделяются из раствора, поверхность металла заряжается положительно и к ней притягиваются анионы (рис. 1,6). [c.25] Величина и знак скачка потенциала, возникающего между металлом и раствором, зависят от природы металла и растворителя и в значительной степени от концентрации катионов в растворе. [c.25] При погружении металла не в воду или раствор, содержащий катионы данного металла, а в любой электролит, в двойном электрическом слое (если поверхность металла заряжена отрицательно) будут присутствовать все положительно заряженные ионы, относительное количество которых в двойном слое будет зависеть от их относительной концентрации в растворе и их валентности. Таким образом, хотя обмениваться с атомами металла электрода могут только определенные катионы, в образовании двойного слоя участвуют все катионы. [c.26] Разность потенциалов между металлом и раствором, возникающая при погружении в данный раствор, естественно зависит от концентрации в растворе ионов, способных обмениваться с атомами металла (потенциал-определяющих ионов), и в первом приближении не зависит от концентрации других (посторонних) ионов. Строение же двойного слоя, равно как и ряд других явлений, играющих важную роль в течении электрохимических процессов, в различной степени зависит от концентрации и природы всех ионов в растворе. [c.26] В простейшем случае, если учитывать только электростатические силы, действующие между заряженной поверхностью и ионами раствора, можно представить себе, что количество ионов, находящихся во внешней обкладке двойного слоя, точно соответствует числу противоположных по знаку зарядов поверхности эти ионы расположены вдоль поверхности, как бы вплотную к ней. [c.26] Описанное выше (см. рис. 1) представление Гельмгольца о строении двойного слоя справедливо только в отдельных случаях, а именно при больших концентрациях электролита и больших плотностях заряда. [c.28] В разбавленных растворах средняя толщина диффузной части двойного слоя может быть относительно велика, достигая 1 микрона в совершенно чистой воде. В сравни- тельио концентрированных растворах электролитов эта толщина измеряется уже единицами ангстремов. [c.28] Строение двойного слоя, изображение на рис. 1, является, таким образом, одним предельным случаем. Другим предельным будет случай, когда диффузность ионной обкладки двойного слоя очень велика, что наблюдается при небольшой поверхностной плотности заряда и в разбавленном растворе электролита. В промежуточных случаях слой, как сказано, можно условно разделить на плотную и диффузную части, и распределение потенциала ф (изменение его с изменением расстояния. с 01 электрода) будет выражаться кривой, изображенной на рис. 3. [c.28] Вернуться к основной статье