Каково строение ДЭС (теории Гельмгольца, Гуи-Чепмена, Штерна)? Как изменяется ﻍ - потенциал с изменением расстояния от границы раздела фаз?
Решение
Теория Гельмгольца-Перрена Они представляли ДЭС в виде плоского конденсатора, обкладки которого состоят из слоев противоположных зарядов и расположены на расстоянии порядка молекулярного диаметра. Падение потенциала между слоями ДЭС происходит линейно в зависимости от расстояния от поверхности раздела фаз.
Теория Гуи-Чепмена Работает только для разбавленных растворов. На твердой поверхности адсорбируются ионы определенного знака и, помимо электростатических сил, на их распределение влияет тепловое движение. Вследствие этого слой противоионов размыт. Зависимость нелинейная. Предположения, сделанные Гуи и Чепменом: 1) двойной ионный слой является плоским, т.е. предполагается, что радиус кривизны поверхности твердого тела значительно больше толщины диффузного слоя δ; 2) диэлектрическая проницаемость растворителя в пределах ДЭС считается постоянной, независимо от расстояния до поверхности; 3) предполагается, что для перевода ионов из раствора в точку х следует совершить работу лишь против сил электрического взаимодействия; 4) считается, что собственный объем ионов исчезающе мал, т.е
. рассматриваются точечные заряды. Теория Штерна Штерн объединил две предыдущие теории. Согласно его теории ионы – не точечные заряды, они имеют размеры и не могут находиться на расстоянии от поверхности меньшем, чем радиус иона. Помимо электростатического взаимодействия с твердой поверхностью существует специфическое адсорбционное. Эти силы действуют на небольших расстояниях, имеют адсорбционную природу и убывают с расстоянием быстрее, чем электростатические