Первичная потенциалобразующая адсорбция

Величина первичной потенциалобразующей адсорбции определяется зарядом поверхности, ко­торый, в свою очередь, зависит от разности потенциалов на границе кристалл — раствор и емкости двойного электрического слоя.

При этом необходимо иметь в виду, что скачок потенциала на границе «кристалл — раствор» определяется не только избыт­ком одного из собственных ионов на поверхности кристалла, но и адсорбцией диполей слабых электролитов:

 

φ_{i =} (φ₀ - φ_d) ± ln m,

где m- молярная концентрация потенциалобразующего иона.

Заряд, аккумулированный на поверхности кристаллов вслед­ствие избытка одного из ионов:

q=Cφ_{i =} C(φ₀ - φ_d) ±C ln m,

Вместе с тем этот заряд должен быть равен:

q= N₀ nF

где N₀, — количество адсорбированного радиоактивного элемента, моль; п. — валентность иона; F — число Фарадея.

Отсюда легко вычислить число потенциалопределяющих ионов N₀ (сверх стехиометрического соотношения) на поверхности всего кристаллического осадка:

 

N₀ = ₌ ln m

Если общая поверхность кристаллического осадка равна S, а емкость единицы поверхности двойного слоя С₀, то С = С₀S. Тогда последнее соотношение может быть переписано в следующем виде:

 

N₀ = ln m

 

Это уравнение неоднократно подвергалось эксперименталь­ной проверке на примере изучения адсорбции ионов иода на диализированных золях иодида серебра. При этом оказа лось, что lnN₀ в довольно широ­ких пределах концентрации ионов иода (10^-3— 10 ^{- 6 М) ли­}нейно зависит от ln т.

В заключение отметим, что первичная потенциалобразующая и обмен­ная адсорбция — это адсорбция во внутренней обкладке двой­ного слоя, т. е. в поверхностном слое кристалла. Одной из осо­бенностей такой адсорбции является то, что она сопровождается потерей адсорбирующимися ионами их гидратных оболочек.