Cuando se colocan en solución, las sales comienzan a disolverse y forman iones. Esto no siempre está en la misma proporción, debido a la preferencia de un ion para disolverse en una solución dada. La capacidad de un ion para disolverse preferentemente (como resultado de actividades desiguales) sobre su contraión se clasifica como ion determinante del potencial . Las propiedades de este ion están fuertemente relacionadas con el potencial de superficie presente en un sólido correspondiente. [1]
Esta propiedad desigual entre los iones correspondientes da como resultado una carga superficial neta. En algunos casos esto surge porque uno de los iones sale libremente del sólido correspondiente y el otro no o está unido al sólido por algún otro medio. La adsorción de un ion al sólido puede resultar en que el sólido actúe como un electrodo. (p. ej., H + y OH − en la superficie de las arcillas).
En un sistema disperso coloidal , surge la disolución de iones , donde las partículas dispersas existen en equilibrio con su contraparte saturada, por ejemplo:
El comportamiento de este sistema se caracteriza por los coeficientes de actividad de los componentes y el producto de solubilidad :
En los sistemas arcillosos-acuosos, el potencial de la superficie está determinado por la actividad de los iones que reaccionan con la superficie del mineral. Con frecuencia, este es el ion hidrógeno H + , en cuyo caso la actividad importante está determinada por el pH .
La adsorción simultánea de protones e hidroxilos, así como otros cationes y aniones determinantes del potencial, conduce al concepto de punto de carga cero o PZC, donde la carga total de los cationes y aniones en la superficie es igual a cero.