Будова колоїдних частинок

Колоїдна частинка не має певного складу, тому її будова може бути зображено лише схематично.

Розглянемо освіту золю і будова його частинок на прикладі йодиду свинцю PbI2.
Рівняння реакції має вигляд:

Pb 2+ + 2I - = PbI2

Освіта золю можливо, якщо до розчину Pb (NO3) 2 поступово додавати розчин KI або якщо до розчину KI поступово додавати розчин Pb (NO3) 2. При цьому будова колоїдних частинок буде відрізнятися.

1. Припустимо, що золь PbI2 утворюється при поступовому додаванні розчину KI до розчину Pb (NO3) 2.

Спочатку утворюється агрегат (PbI2) m з іонів Pb 2+ і I -.

Далі на поверхні агрегату адсорбуються іони. що входять до його складу і знаходяться в розчині в надлишку. У нашому прикладі це іони свинцю.

В результаті цього, агрегат (PbI2) m з адсорбованим шаром Pb 2+ набуває позитивний заряд. Адсорбовані на поверхні агрегату іони і надають йому заряд, називаються потенціалопределяющего. А сам агрегат (PbI2) m з потенціалопределяющего іонами Pb 2+. утворюють ядро.

Далі, до ядра притягуються протилежно заряджені іони - протівоіони, які компенсують заряд твердої фази і утворюють адсорбційний шар. Протиіонами будуть служити, іони містяться в розчині, але не входять до складу агрегату. В даному прикладі - це нітрат-іони NO 3.

Колоїдна частинка разом з противоионами дифузного шару називається міцели.

Міцелій в цілому електронейтральна і не має строго визначених розмірів.
Агрегат порівняно міцно утримує (пов'язує) протівоіони адсорбційного шару, а протівоіони дифузного шару відчувають дію електростатичного тяжіння різнойменно заряджених іонів, що утримує їх поблизу ядра, і броунівського руху, який прагне розподілити їх в дисперсійному середовищі.

Формула міцели йодиду свинцю виглядає наступним чином:

2. Якщо ж поступово додавати розчин Pb (NO3) 2 до розчину KI, то будова міцелію буде іншим.

В цьому випадку, в надлишку будуть йодид-іони, які і будуть адсорбуватися на поверхні агрегату (PbI2) m, утворюючи шар потенциалопределяющих іонів. Як противоионов адсорбционного і дифузійного шарів виступатимуть іони калію. Будова міцели має наступний вигляд:

Оскільки гранула міцелію і її дифузний шар - це заряджені частинки, то під дією електричного поля. вони будуть переміщатися до відповідних електродів.
Отже, узагальнюючи вищесказане, наведемо порядок написання формули міцелію:
1) Ядро міцелію. Малорастворимое з'єднання, утворене в результаті реакції, становить агрегат. Агрегат записують в круглих дужках з індексом m.

2) потенціалопределяющего іони. Іони, адсорбовані на поверхні агрегату і входять до його складу, а також надають йому заряд, знаходяться в розчині в надлишку. Перед потенціалопределяющего іоном ставлять коефіцієнт n.

3) Протівоіони адсорбційного шару. Іони розчину, взятого в надлишку, але не входять до складу агрегату утворюють адсорбційний шар і компенсують заряд твердої фази. Перед протиіоном адсорбційного шару ставлять коефіцієнт (n-x). помножений на чисельне значення заряду потенціалопределяющего іона.
Ядро і адсорбційний шар міцелію, що утворюють гранулу, укладають у квадратні дужки і вказують заряд гранули - x + або x-. помножені на чисельне значення заряду потенціалопределяющего іона.

4) Протівоіони дифузного шару. Частина протиіонів, що знаходяться у зовнішній сфері міцелій, віддаленої від її ядра. Перед протиіоном дифузного шару ставлять коефіцієнт x, помножений на чисельне значення заряду потенціалопределяющего іона. Протівоіони дифузного шару записують за квадратними дужками.