‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

316 Fizikokimya
fiekil 12.5
Kolloidal
taneciklerde yük
da¤›l›m›.
+
+
+
_ + + + +
+
++ +
+
+ +
+
+
+
+
+ + _
+
+ + +
+
+
+
Stern tabaka
Elektriksel çift
tabaka
_
Kayma düzlemi
Negatif yüklü
partikül
Stern düzlemi
Difüz tabaka
-100
Potansiyel
(mV)
Yüzey potansiyeli
Stern potansiyeli
Zeta potansiyeli
0
Yüzeyden uzakl›k
Belli bir bölgede
adsorplanm›fl iyonlar›n
bulundu¤u ve Stern
düzlemiyle adsorban
aras›nda kalan bölgeye
Stern tabakas› ad› verilir.
Difüzyon tabakas› gelifligüzel ›s›sal hareketler yan›nda, elektriksel kuvvetlerden
de etkilenmektedir. Difüzyon tabakas›ndaki elektriksel yük da¤›l›m› Gouy ve
Chapman’a göre Boltzman da¤›l›m›na uymaktad›r. fiekil 12.5, yüzeyde adsorplanan
z›t yüklü iyonlar› ve bu iyonlar›n çözelti içindeki deriflimlerinin de¤iflimini de
göstermektedir. Burada adsorpsiyonun oldu¤u tabaka sabit (hareketsiz) olarak düflünülmektedir.
Yüzeyde adsorplanan iyonlar›n büyüklü¤ü çift tabakan›n difüzyona u¤rayan
kesiminin bafllad›¤› s›n›r› belirlemektedir. Bu konuda Stern’in ortaya koydu¤u bir
model sözkonusudur. Stern yüzeyinde toplanm›fl hidratize iyonlar›n bitim noktas›ndan
geçen düzleme Stern düzlemi ad› verilir. Yüzeyde adsorplanan iyonlar›n
çevreye uygulad›klar› elektrostatik veya van der Waals türü çekim kuvvetleri, adsorpsiyonu
yok etmeye yönelik ›s›sal sal›n›m kuvvetlerinden daha etkilidir. Belli
bir bölgede adsorplanm›fl iyonlar›n bulundu¤u ve Stern düzlemiyle adsorban aras›nda
kalan bölgeye Stern tabakas› ad› verilmektedir. Stern düzlemindeki potansiyel
fark›, yüzey potansiyelinden daha küçüktür. Stern potansiyeli difüzyon bölgesinde
azalarak s›f›ra yaklafl›r (fiekil 12.5).
Negatif yüklü bir tanecik ve onun çevresindeki pozitif yüklü iyonik atmosfer difüz
tabakaya karfl› bir elektriksel potansiyel üretir. Bu potansiyel, yüzeyde en yüksektir
ve yüzeyden uzaklaflt›kça devaml› olarak azalarak, difüz tabakan›n d›fl›nda
s›f›ra yaklafl›r. Yüzeyden uzaklafl›ld›kça zeta potansiyeli, Stern tabakas›nda do¤rusal
ve daha sonra difüz tabakada üstel olarak s›f›ra yaklafl›r. Kat› yüzeyindeki yüzey
potansiyeli ölçülememesine ra¤men, yüzey ve çözelti aras›ndaki potansiyel
fark›n› belirlemek mümkündür. Kat› yüzeyinin ölçülebilen bu potansiyeli, zeta potansiyeli
veya elektrokinetik potansiyel olarak adland›r›l›r. Zeta potansiyeli daima
yüzey potansiyelinden küçüktür.