Методика решения типовых задач. Задача: Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешивании равных объемов раствора AgNO3 0,0005 н и раствора KI 0,0001 н

Задача: Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешивании равных объемов раствора AgNO₃ 0,0005 н и раствора KI 0,0001 н. Написать формулу мицеллы золя.

Решение. 1. Известно, что вещество, которое берется в избытке, обычно является стабилизатором, в данном случае им будет AgNO₃. Пишем реакцию обмена:

AgNO₃ + KI ® AgI + KNO₃

При данных условиях молекулы AgI, конденсируясь, образуют ядро мицеллы [mAgI].

2. По правилу Пескова-Фаянса на любой твердой поверхности адсорбируются родственные ионы, находящиеся в избытке и имеющие общую атомную группировку. По условию в избытке - соль AgNO₃, которая диссоциирует на ионы Ag⁺ и NO₃^-. Согласно правилу Пескова-Фаянса на ядре [mAgI] будут адсорбироваться ионы Ag⁺. Эти ионы плотно прилегают к ядру и называются потенциалоопределяющими. Они образуют неподвижную часть двойного электрического слоя и определяют направление движения коллоидной частицы при электрофорезе.

3. Далее положительно заряженные ионы nAg⁺ притягивают из раствора часть находящихся в избытке ионов NO₃^- и, таким образом, образуется адсорбционный слой противоионов (n - x) NO₃^-.

Ядро [mAgI], адсорбционный слой ионов nAg⁺ и противоионов (n - x)NO₃^- образуют частицу, несущую положительный заряд, так как число положительно заряженных ионов Ag⁺ больше на число х.

{[mAgI]nAg^+. (n-x)NO₃^-}⁺ - коллоидная частица

Другая часть противоионов NO₃^- образуют диффузную часть двойного электрического слоя, окружающего ядро мицеллы.

4. Таким образом, мицелла - это агрегат молекул и ионов, состоящий из ядра и двойного электрического слоя. А двойной электрический слой состоит из адсорбционного слоя ионов и противоионов и диффузного слоя противоионов. Мицелла электронейтральна, так как число зарядов отрицательных ионов NO₃^- равно числу зарядов положительных ионов Ag⁺.

nAg⁺ = (n-x)NO₃^- + xNO₃^- = (n-x+x)NO₃^-;

nAg⁺ = nNO₃^-

Формула мицеллы золя

{[mAgI]nAg^+. (n-x)NO₃^-}⁺xNO₃^-

ядро

слой потенциал слой диффузионный слой

определяющий противоионов

гранула

Дата добавления: 2015-08-31