Граница раздела электрод-электролит. Двойной электрический слой и его строение

Принципы, лежащие в основе действия гальвани­ческих элементов, тесно связаны с особенностями кристаллической структуры металлов. В узлах кристаллической решетки любого металла разме­щаются не нейтральные атомы, а положительно заряженные ионы. Эти ионы оказывают лишь незначительное влияние на свои валентные электроны. Связь между этими электронами и ионами настолько мала, что электроны могут свободно перемещаться внутри кристаллической решетки, образуя как бы “электронный газ”. Таким образом, в металле всегда имеется некоторое количество свободных электронов. Их наличие и обусловливает общие свойства металлов, а именно: для металлов харак­терно отдавать электроны и превращаться в положительно заряженные ионы. При погружении металлической пластинки в воду ионы поверхно­стного слоя металла взаимодействуют с поляр­ными молекулами воды (гидратируются) и переходят в раствор, который заряжается при этом положительно. Переход ионов металла в воду создает в самом металле избыток свободных электронов, придающихего поверхностному слою отрицательный заряд. На границе раздела (между металлом и прилегающей к нему жидкостью) возникает двойной электрический слой (рис 1)характеризующийся определенным скачком потенциала (разностью потенциалов), который условно называют электродным потенциалом металла.

рис2.

По мере дальнейшего перехода ионов металла в раствор отрицательный заряд металла растет, Растет и скачек потенциала на границе раздела металл - электролит. При этом возникает электростатическое притяжение между перешедшими в жидкость гидратированными катионами и поверхностью металла (рис 2)