1. Предмет коллоидной химии. Основные свойства коллоидных растворов. Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем

20. Двойной электрический слой. Теория Гельмгольца- Перрена. 
Существует несколько теорий строения ДЭС, среди которых наиболее значительны 
теория Гельмгольца-Перрена, Гуи-Чэпмена и Штерна. 
Впервые представление о двойном электрическом слое возникло в работах 
немецкого физика Г. Гельмгольца. Двойной электрический слой подобен плоскому 
конденсатору, одна обкладка которого находится в твердой фазе, другая — в растворе. 
На поверхности коллоидных частиц адсорбируется преимущественно один из ионов, 
который сообщает поверхности заряд, а ионы с другим зарядом (противоионы) 
располагаются ближе к ионам, адсорбированным на поверхности. 
Развивая эту теорию Гуи предположил, что противоионы образуют диффузную 
атмосферу, и их концентрация убывает с увеличением расстояния от частицы. 
Согласно теории Штерна, часть противоионов находится на молекулярном 
расстоянии от поверхности ядра, образуя гельмгольцевский плоский конденсатор, а 
другая часть ионов образует диффузный двойной слой по Гуи. 
21. Поверхностная энергия и заряд поверхности. Строение ДЭС. Уравнение 
Нернста. 
На поверхности твердого тела при его контакте с жидкостью самопроизвольно 
возникает избыточный электрический заряд, который компенсируется противоионами. 
В результате на границе раздела фаз Т—Ж формируется двойной электрический слой. 
Образование двойного электрического слоя происходит самопроизвольно, как 
следствие стремления поверхностной энергии к минимуму и в связи с особыми 
свойствами границы раздела Т—Ж. 

---

Большая удельная поверхность частиц дисперсной фазы способствует накоплению 
на границе раздела фаз значительного электрического заряда, который становится 
причиной электрокинетических явлений — перемещения фазы или среды под 
действием внешнего электрического поля, а также возникновения электрических 
зарядов при движении частиц дисперсной фазы или жидкой дисперсионной среды.
При погружении металла в раствор электролита, содержащего ионы этого металла, 
устанавливается электрохимическое равновесие. Если химический потенциал ионов 
металла 
М
больше химического потенциала этих же ионов в растворе  
р
, то ионы 
переходят из металла в раствор, и поверхность металла заряжается отрицательно. И, 
наоборот, при помещении, например, медной пластинки в раствор сульфата меди с 
достаточно высокой концентрацией соли, металлическая поверхность заряжается 
положительно. 
Возникновение зарядов на твердом теле приводит к тому, что на границе раздела фаз 
возникает электрический потенциал, обозначаемый через  . 
Если -потенциал определяется активностью ионов в растворе, т.е.твердое тело 
играет роль электрода, то для выражения его можно воспользоваться уравнением 
Нернста: 
, (5.1) 
где n- заряд иона, F - число Фарадея, а
п
и а
р
-активности ионов у поверхности и в р-
ре.