Влияние индифферентных электролитов

При добавлении к золю индифферентных электролитов возможны два случая.

1. В систему вводится электролит, один из ионов которого одинаков с противоионами. Например, к золю (*) добавляется KNO₃.

Потенциал ядра при этом не изменится, следовательно, не изменится общее число противоионов, необходимых для его компенсации, но изменится их распределение в ДЭС. С ростом концентрации электролита, количество противоионов в адсорбционном слое возрастает при неизменной толщине слоя, в диффузионном, напротив, уменьшается. В результате диффузионный слой сжимается, z-потенциал понижается.

При определенной концентрации электролита ДЭС сжимается до толщины адсорбционного слоя, диффузионный слой исчезает, т.е. все необходимое для компенсации потенциала ядра количество противоионов находится в адсорбционном слое. z-потенциал становится равным нулю, что отвечает изоэлектрическому состоянию системы.

		Рис. Зависимость z-потенциала от концентрации индифферентного электролита: 1 – для положительного золя (j > 0); 2 – для отрицательного золя (j < 0)

 

Второй случай, когда в золь вводится ион, отличный от противоионов, входящих в ДЭС мицеллы золя. В данном случае структура ДЭС будет зависеть от адсорбционной способности ионов, которая, в свою очередь, зависит от заряда иона, его радиуса и степени гидратации (см. "Адсорбция электролитов"). Если адсорбционные способности противоиона и вводимого иона близки, будет происходить сжатие ДЭС и снижение z-потенциала вплоть до нуля, как в первом случае.

Если же адсорбционная способность вводимого иона значительно выше (например, больше заряд), возможна перезарядка коллоидной частицы, т.е. z-потенциал изменит свой знак при постоянном значении j-потенциала.

Например, если к отрицательному золю AgI

добавить Fe(NO₃)₃, ионы железа Fe³⁺ будут конкурировать с ионами калия К⁺ за нахождение в адсорбционном слое. Адсорбционная способность Fe³⁺ значительно выше, чем у К⁺. В результате ионного обмена в адсорбционном слое (К⁺ на Fe³⁺) ионов Fe³⁺ может оказаться столько, что они не только полностью компенсируют заряд потенциалопределяющих ионов, но и окажутся в избытке, придавая z-потенциалу положительный заряд. Потенциал ядра останется прежним, так как ион Fe³⁺ не способен достраивать кристаллическую решетку AgI и, следовательно, выступать в роли потенциалопределяющих ионов.