Адсорбционная способность ионов

В зависимости от своей природы ионы по-разному адсорбируются на тех или иных поверхностях. Адсорбционная способность ионов возрастает с увеличением радиуса, что связано с происходящим при увеличении размеров повышением их поляризуемости, а значит, способности к электростатическому взаимодействию. В го же время с ростом радиуса уменьшается гидратация ионов, то есть способность образовывать прослойки растворителя на поверхности.

Гидратированные радиусы ионов располагаются в порядке, обратном их собственным кристаллографическим радиусам (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Радиусы гидратных оболочек у ионов.

Поскольку ионы адсорбируются в гидратированном виде из водных растворов, необходимо принимать во внимание их гидратированные радиусы. Из рис. 4.7 видно, что собственные кристаллографические радиусы в представленном ряду увеличиваются (что следует из расположения элементов в периодической таблице). В этом же направлении увеличивается поляризуемость и адсорбционная способность ионов, например для однозарядных анионов:

Для разнозарядных ионов адсорбционная способность возрастает с увеличением заряда иона, например, для катионов.

Ряды, расположенные в порядке возрастания адсорбционной способности ионов, называются лиотропными или рядами Гофмейстера:

Лиотропный ряд может быть смешанным, то есть записанным в порядке возрастания адсорбционной способности анионов и катионов. Обычно радиусы анионов больше радиусов катионов и они обладают большей адсорбционной способностью, поэтому в природе чаще встречаются отрицательно заряженные поверхности.