Макет страницы
~ (®|'-+
I I
Рис. 10. Развитие модельных представлений о строении ДС [31 ]:
CTS — поверхностная плотность заряда, CTg^ — плотность зарядов, локализованных в слое Штерна, Ogurf — п0-тенциал поверхности, ф<^ — потенциал внутренней плоскости Гельмгольца, Фщах Соиу — максимальное значение потенциала в слое Гуи, потенциал внешней плоскости Гельмгольца, Sc — заряды поверхности, St — заряды слоя Штерна, G — гндратироваиные катионы на минимальном расстоянии от поверхности, As — противоионы, ассоциированные с поверхностными зарядами; / — плоскость скольжения, 2 — диффузная часть ДС; 3 — иллюстрация ранних представлений о ДС, игнорирующих гидратацию противоионов, 4 — уточнение строения ДС за счет введения внутренней и внешней плоскостей Гельмгольца. 5 — дискретность распределения зарядов ДС, 6 — формирование поверхностных ионных пар.
радиуса катиона, т. е. еще дальше, чем внешняя плоскость Гельмгольца по Грехему.
Сопоставляя эти модели строения ДС, Конвей и Гордон [77] обращают внимание ® j+ +_ + * на возможность аналогии с образованием I ионных пар в объеме электролита. В по-
I £ следнем в зависимости от заряда и кристал-
• 1 лографического радиуса ионов возможны
^так. аоад различные степени ассоциации ионов; пре-
дельными случаями их являются гидра-тированная ионная пара (ионы в ней сохраняют свои гидратные оболочки) и контактная ионная пара [78].
Ориентация молекулы воды вдоль линии центров, соединяющей катион и анион, при которой отрицательный полюс диполя ориентирован в направлении к аниону, энергетически выгодна. Поэтому весьма вероятной представляется ситуация, при которой молекулы воды принадлежат гидратным оболочкам и катиона, и аниона. Возможна аналогичная ситуация и при специфической адсорбции катиона на отрицательно заряженном электроде — молекула воды одновременно включена в гидратный монослой электрода и гидратную оболочку катиона. Среднее расстояние катионов до поверхности в этом случае будет зависеть от плотности поверхностного заряда и радиуса катиона. Специфичность адсорбции катионов [79], а также специфичность, обнаруженную в релаксационных экспериментах [801, можно интерпретировать на основе учета возможности формирования различных типов ионных пар, включающих поверхностный ион (электрон) и противоион.
Таким образом, специфика взаимодействия ионов с молекулами воды обусловливает специфику их взаимодействия друг с другом в обмене, а также специфику взаимодействия фиксированных зарядов поверхности или адсорбированных ионов с противоионами. В связи с этим влияние состава электролита на электрокинетический потенциал может быть весьма специфично даже в пределах группы неорганических ионов и той же валентности. Взаимодействие растворитель — поверхность, растворитель.— ионы трудно учесть
