Коллоидные растворы — это высокодисперсные системы с жидкой дисперсной средой.
Коллоидные частицы называются мицеллами.
Строение мицеллы рассмотрим на примере образования коллоидного раствора иодида серебра AgI: при взаимодействии очень разбавленных растворов AgNO3 и KI:
AgNO3 + KI = AgIv + KNO3
Ag+ + NO3 - + K+ + I- = AgIv + K+ + NO3-
нерастворимые молекулы AgI образуют ядро
1) вещество ядра имеет кристаллическую или аморфную структуру и состоит из нескольких тысяч нейтральных молекул или атомов:
m[AgI].
ядро коллоидной частицы.
2) Ядро адсорбирует на своей поверхности те или иные ионы, имеющиеся в растворе. Обычно адсорбируются те ионы, которые входят в состав ядра, т. е. или Ag+ или I- Если раствор получали при избытке KI, то адсорбируются I- Они достраивают кристаллическую решетку ядра, прочно образуют адсорбционный слой и придают ядру отрицательный заряд:
m[AgI] nI-
Ионы, адсорбирующиеся на поверхности ядра и придающие ему соответствующий заряд называются потенциалопределяющими ионами.
3) В растворе находятся ионы, противоположные по знаку — это противоионы — K+, они электростатически притягиваются ионами адсорбционного слоя. Но только часть ионов K+ притягиваются потенциалопределяющими ионами. Таким образом формируется гранула — ядро с адсорбционным слоем.
{m[AgI] nI-(n-x) K+}x-
ядро адсорбционный слой гранула.
4) Оставшаяся часть противоионов образует диффузионный слой ионов.
{m[AgI] nI-(n-x) K+}x-xK+
гранула диффузионный слой мицелла Ядро с адсорбционным и диффузионным слоями представляют собой мицеллу.
При очистке сточных вод используют соли железа и алюминия, которые гидролизуются в воде с образованием малорастворимых гидроксидов, который образуют золи этих гидроксидов. Согласно существующей мицеллярной теории, структура мицеллы Fe (OH)3 можно представить следующими формулами:
{m [Fe (OH)3]•nH+•(n-x) Cl-}+•xCl-
или.
{m [Fe (OH)3]•nFeOCl+, FeO+•(n-x) Cl-}+•xCl-
Строение мицеллы гидроксида алюминия, образованного при гидролизе, следующее:
{m [Al (OH)3]•nH+•½ (n-x) SO42-}+•½xSO42-.
