Acerca de la estructura coloidal

Debido a que el tamaño de las partículas coloidales oscila entre 1 y 100 nm, cada partícula coloidal debe estar compuesta por muchas moléculas o átomos. A menudo nos referimos a las partículas sólidas que forman el núcleo de las partículas coloidales como núcleos coloidales. Por ejemplo, cuando se prepara un sol de AgI a partir de una solución diluida de AbNO3 y una solución de KI, las partículas de AgI generadas por la reacción primero forman un núcleo coloidal. El núcleo coloidal a menudo tiene una estructura cristalina y es fácil adsorber selectivamente ciertos iones con una composición similar de la solución para cargar el núcleo coloidal. Por lo tanto, el núcleo coloidal en realidad debe incluir iones cargados en la superficie de las partículas sólidas.

Después de cargar la superficie del núcleo coloidal, los contraiones que quedan en la solución (es decir, iones con cargas opuestas a los iones adsorbidos por el núcleo coloidal) deben rodear el núcleo coloidal debido al efecto electrostático. de los iones, sino de los iones mismos. El movimiento térmico hace que parte de los contraiones se difundan en el medio más caliente. Se puede ver que algunos contraiones que son fuertemente atraídos hacia las proximidades del núcleo del gel y los iones adsorbidos en la superficie del núcleo del gel forman una "capa apretada", mientras que los contraiones restantes forman una "capa de difusión". El núcleo coloidal y la capa compacta forman una partícula coloidal, mientras que las partículas coloidales y los contraiones en la capa de difusión forman una micela. Las micelas dispersas en el medio líquido se conocen comúnmente como sol.

Cuando AgI sol se prepara a partir de una solución diluida de AgNO3 y una solución de KI, su fórmula estructural micelar se puede expresar como:

Para el modelo eléctrico de doble capa, consulte "Difusión eléctrica de doble capa". Capa" en Electroquímica "Parte del contenido. A continuación solo se presentan la superficie de deslizamiento y el potencial ζ.

La superficie de deslizamiento es una superficie curva irregular que aparece en la interfaz sólido-líquido cuando las fases sólido-líquido se mueven entre sí. Se encuentra fuera de la capa compacta, en la capa de difusión y alrededor de una. La distancia desde la superficie sólida es el diámetro de la molécula (ver Figura 13-17 (ver animación)). La diferencia de potencial entre la superficie de deslizamiento y la mayor parte de la solución se llama potencial ζ. A veces también se le llama potencial electromotriz, porque hay potencial ζ solo cuando las fases sólida y líquida se mueven entre sí. Se puede ver que el potencial ζ es el resultado de la existencia de la superficie de deslizamiento, y la superficie de deslizamiento es la. base para la generación del potencial ζ.

Cuando aumenta la concentración del electrolito, aumenta la concentración de contraiones en el medio, comprimiendo la capa de difusión para hacerla más delgada y exprimiendo más contraiones en la superficie de deslizamiento, lo que hace que aumente el potencial ζ. en valor se vuelve más pequeño, como se muestra en la Figura 13-18. Cuando la concentración del electrolito es lo suficientemente grande, el potencial ζ puede hacerse cero. El estado correspondiente en este momento se llama estado isoeléctrico. Las partículas en estado isoeléctrico no están cargadas y la velocidad de electroforesis y electroósmosis debe ser cero. En este momento, el sol es muy fácil de agregar.