10.12. Влияние радиуса иона на дэс.

Рассмотрим влияние радиуса иона на ДЭС на примере ионов щелочных металлов, радиус которых увеличивается в лиотропном ряду (лиотропным называется ряд по способности ионов взаимодействовать со средой):

В этом же ряду увеличивается адсорбционная способность иона и усиливается сжатие ДЭС. Влияние радиуса ДЭС показано на рис. 10.14.

Рис. 10.14. Влияние радиуса ионов щелочных металлов на толщину ДЭС: ; ; .

На адсорбционную способность ионов влияет их поляризуемость и гидратация, что определяется кристаллохимическим радиусом иона. С увеличением кристаллохимического радиуса ионов их дипольный момент и поляризуемость увеличиваются, а гидратация уменьшается. Чем меньше кристаллохимический радиус иона, тем сильнее гидратирован такой ион и тем хуже он адсорбируется.Менее гидратированный ион с большим дипольным моментом обладает высокой адсорбционной активностью и сильно снижает заряд поверхности.

Величина кристаллохимического радиуса ионов и радиуса гидратированных ионов R, в ряду щелочных металлов при переходе от к и далее к изменяются антибатно (рис. 10.15)

Рис. 10.15. Кристаллохимический радиус и радиус гидратированного иона - ; б – .

В таблице (Таблица 1) приведены размеры, степень гидратации и поляризуемость ионов и .

Таблица 1. Свойство ионов щелочных металлов.

С увеличением кристаллохимического радиуса ионов их гидратация уменьшается, что позволяет им ближе подходить к поверхности, поляризуемость увеличивается, что приводит к увеличению адсорбционной способности. Следовательно с увеличением радиуса ионов они сильнее сжимают ДЭС. Таким образом, объяснение влияния радиуса иона на ДЭСможет быть дано в рамках представлений Штерна, учитывающих размеры ионов и их гидратацию.