Никольского теория

При установившемся равновесии обменного процесса поверхность ионита и раствор приобретают электрические заряды противоположного знака, на границе раздела ионит — раствор возникает двойной электрический слой, которому соответствует скачок потенциала. Поскольку иониты обладают повышенной избирательной способностью по отношению к определенному виду ионов, находящихся в растворе, ионообменные электроды называются также ионоселективными. Стеклянный электрод является важнейшим среди этой группы электродов. Он представляет собой тонкую мембрану из специального стекла, в котором повышено содержание щелочных составляющих — соединений натрия, лития и др. Согласно теории Б. П. Никольского потенциалопределяющий процесс на границе раствор — стекло заключается в обмене между ионами щелочного металла, например Ма+, содержащимися в стекле, и ионами Н+, находящимися в растворе [c.484]

Изложенные представления о стеклянном электроде лежат в основе термодинамической теории стеклянного электрода, разработанной Б. П. Никольским (1937) и основанной на представлении о существовании обмена ионами между стеклом и раствором. [c.244]

Работы в этом направлении в последние десятилетия привели к созданию новой области физико-химического исследования, называемой ионометрией. Большие заслуги в развитии теории ионометрии принадлежат советским ученым — академикам Б. П. Никольскому и М. М. Шульцу. [c.241]

Развитие теории привело к установлению количественных закономерностей процесса обмена ионов. Обобщенный термодинамический вывод был дан Никольским. Для обмена двух ионов [c.124]

Теория стеклянного электрода разработана акад. Б. П. Никольским и его школой. [c.94]

Согласно теориям Дола и Никольского, погрешности стеклянного электрода в ш елочных средах являются следствием того, что в этих растворах состав катионов в набухшей пленке стекла не остается постоянным, ионы водорода замеш аются на катионы из раствора. Эта замена происходит в некотором диапазоне pH. После достижения определенного значения pH все ионы водорода в стекле замещаются на ионы щелочного металла. Потенциал стеклянного электрода становится обратимым к ним и служит теперь катионным, например натриевым электродом. В настоящее время такой механизм установлен не только на основании изучения электрохимических свойств стеклянного электрода, но и на основании прямых исследований адсорбции ионов, проведенных с помощью радиоактивных индикаторов. [c.423]

Уравнение (IX. 94) — иная форма уравнения Никольского (IX. 89) —основное уравнение теории ИСЭ. Оно выражает закон, управляющий поведением ИСЭ в растворах переменного состава. Уравнение (IX.94) легко обобщить на произвольное число I видов ионов, способных проявлять электродную активность [c.524]

Действие стеклянного электрода можно объяснить, например, при помощи ионообменной теории, предложенной Б. П. Никольским между поверхностным слоем мембраны и раствором, в который погружается электрод, происходит обмен ионами. Стекло отдает катионы N3+, получая взамен Н +, в результате устанавливается равновесие, определяемое концентрацией этих ионов в стекле и растворе и коэффициентом их распределения в этих двух фазах, [c.69]

Действие стеклянного электрода можно объяснить, например, при помощи ионообменной теории, предложенной Б. П. Никольским между поверхностным слоем мембраны и раствором, в который погружается электрод, происходит обмен ионами. Стекло отдает катионы Ма+, получая взамен Н+, в результате устанавливается равновесие, определяемое концентрацией этих ионов в стекле и растворе и коэффициентом их распределения в этих двух фазах. В кислых растворах ионы N3 - в стекле почти полностью вытесняются ионами Н+ и стеклянный электрод работает подобно водородному электроду. В щелочных растворах, наоборот, в стекле преобладают ионы Ыа+ электрод действует как натриевый. Таким образом, на границе раздела стеклянная мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал, величина которого зависит от концентрации водородных ионов (и, следовательно, pH) в растворе. Этот потенциал можно отнести к межфазовым потенциалам. Потенциал на стеклянной мембране электрода быстро устанавливается и не зависит от присутствия окислите.1ей и восстановителей, солей и т. п. Стеклянным электродом можно пользоваться в большом интервале значений pH —от —2 до 12. Свойства мембран у [c.66]

Теория стеклянного электрода была разработана Б, П. Никольским и основана на представлении о существовании обмена ионами между стеклом и раствором. Таким образом, электродная реакция сводится к обмену ионами Н+ между двумя фазами — стеклом и раствором [c.253]

Механизм действия стеклянного электрода объяснил Г. П. Никольский в 1951 г. на основе теории ионного обмена. Он показал, что между поверхностью мембраны стеклянного электрода и раствором, в который он погружен, происходит обмен ионов натрия (из стекла) на ионы водорода из раствора. Таким образом, достижение равновесия ионного обмена определяется соотношением концентраций ионов водорода и натрия в растворе и в стекле. В кислых и слабощелочных растворах равновесие сдвинуто в сторону почти полного замещения в стекле ионов натрия ионами водорода. В этих условиях стеклянный электрод работает как водородный. В слабощелочных растворах, наоборот, равновесие сдвинуто в сторону значительного замещения в стекле ионов ОНз " ионами натрия. Тогда стеклянный электрод работает как натриевый. [c.499]

Для объяснения свойств стеклянного электрода было выдвинуто несколько теорий наибольшим признанием пользуется ионообменная теория В. П. Никольского, который считает, что в поверхностном слое при действии на стекло воды или кислоты катионы щелочных металлов в силикатном скелете стекла замещаются ионами водорода. В результате поверхность стекла функционирует как электрод, обратимый относительно ионов водорода. [c.201]

Количественное объяснение зависимости ошибок стеклянного электрода в щелочных растворах от pH, концентрации и температуры составляет основную задачу любой теории. Дол [91] и Б. П. Никольский [93] вывели уравнения, которые хорошо отвечают этому требованию. Первое уравнение обосновано статистически, второе — термодинамически. Эти уравнения детально обсуждаются в других работах [7, 94], поэтому мы остановимся на них только с точки зрения электродных процессов. [c.280]

Обзор работ по теории Б. П. Никольского был сделан М. М. Шульцем [64]. Дальнейшее развитие эта теория получила в работах [96—99]. Другой обзор развития представлений об обмене ионов на стекле дан в работе В. В. Моисеева [100]. [c.282]

Б. П. Никольским в основу теории стеклянного электрода были положены следующие представления. [c.303]

Положение о неравноценности связей ионов в стекле было развито в количественной форме в уравнениях обобщенной теории, первый вариант которой был изложен в 1953 г. [26]. Позже в работах, выполненных совместно Б. П. Никольским и М. М. Шульцем, были уточнены некоторые предпосылки этого варианта теории, а также получены новые выражения зависимости потенциала стеклянного электрода от активности ионов в растворах на основе представлений о диссоциации ионогенных групп стекла [27—29]. [c.311]

Стеклянные электроды. Стеклянные электроды, обратимые но отношению к ионам водорсда, были первыми ионоселективными электродами. Они изобретены в начале XX в. Кремером, Габером н Клеменсиевичем. Квантово-механический вариант теории стек, ]янного электрода предложил М. Дол (1934), а ее термодинамический вариант, получивший наибольшее распространение и ставший основой последующего развития теории ионоселективных электродов, — Б. П. Никольский (1936). Дальнейший прогресс в этой области связан с трудами Эйгенмана, Шульца, Измайлова, Росса, Пупгора и ряда других. [c.173]

Максимальное количество ионоп, которое поглощается обме ным путем 1 г ионита, называют емкостью поглощен и или обменной емкостью . Она достигает 6—10 мэкв/г. Иоиоо менное равновесие определяется природой иоиита, гидратации обменивающихся ионов, их концентрацией в фале ионита и в ра творе. Обмен разновалентиых ионов зависит также от величин их заряда. Больщой вклад в разработку теории а практики i oi ного обмена внес Б. П. Никольский [c.326]

Ионообменные свойства почв были известны давно и обратили внимание исследователей на глины, цеолиты. Оказалось, что многие цеолиты, алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов являются очень активными ионообменниками. Первые синтетические цеолиты, получившие название нермутитов, в начале нашего века нашли применение в процессе умягчения воды. В тридцатых годах им на смену пришли сульфированные угли, а затем и ионообменные смолы. Началось применение ионитов в аналитической практике и одновременно количественное изучение ионного обмена, успеху которого во многом способствовали работы Самуэльсона (1939 г.). На этой почве быстро развивалась теория ионного обмена, существенный вклад в которую был сделан Б. П. Никольским (1939 г.) и его школой. [c.56]

Максимальное количество ионов, которое поглощается обменным путем 1 г ионита, называют емкостью поглощения, или обменной емкостьюОна достигает 6—10 ммоль экв/г. Ионообменное равновесие определяется природой ионита, гидратацией обменивающихся ионов, их концентрацией в фазе ионита и в растворе. Обмен разновалентных ионов зависит также от величины их заряда. Большой вклад в разработку теории и практики ионного обмена внес Б. П. Никольский. [c.303]

М. Дол, пользуясь квантовомеханическим методом, разработал свою теорию стеклянного электрода. Дол полагает, что в с тличие от водородного электрода, через стеклянную мембрану проникает ион водорода вместе с гидратной оболочной. Конечные уравнения Дола полностью совпадают с уравнением Никольского (VII, 28). Отклонение потенциала электрода от водородной функции в кислой среде, по Долу определяется выражением [c.195]

При обмене ионов на ненабухающих ионитах, когда в процессе обмена не происходит изменения объема твердой фазы, т. е. АФ =0, уравнения (II. 20) и (II. 21) превращаются в уравнение Б, П. Никольского — автора теории ионного обмена, основанной на термодинамике и статистической механике [47] [c.85]

Теория ионообменного равновесия Никольского первоначально была экспериментально проверена на таких малонабухаю-щих ионитах, как силикагель, пермутиты, почва, глаукониты и другие, имеющих сравнительно небольшую обменную емкость. [c.678]

В 1937—1938 гг. впервые были введены лабораторные работы по курсу теории механизмов и машин. А. Ю. Голян-Никольским было написано пособие по лабораторным работам, опубликованы статьи по трению в машинах. [c.57]

Водородная функция стекла связана с его составом, гигроскопичностью, химической устойчивостью и толщиной мембраны. Однако роль этих факторов и механизм действия стеклянных электродов до сих пор не вполне объяснены. Большой вклад в развитие теории стеклянных электродов внесли работы Никольского. В настоящее время принято считать, что на поверхности стекла при длительном контакте мембраны с раствором молекулы воды проникают в нее на глубину 10 - 1000 А, образуя гидратированный поверхностный слой, в котором протекают реакции ионного обмена между катионами щелочных металлов, входящими в состав силикатов, и ионами водорода. Основные структурные характеристики стекла в гидратированном слое не меняются, но подвижность катионов значительно увеличивается по сравнению с подвижностью в плотной внутренней части стеклянной мембраны. При этом транспорт катионов в гидратированном слое регулируется ваканси-онным механизмом, согласно которому вакансиями являются катионы в межузловых положениях трехмерного скелета, построенного из кремнийкислородных цепочек (рис. 6.3). При контакте с раствором они могут обмениваться на другие катионы, главным образом на ионы водорода [c.185]

Организаторами первых Лабораторий по полярографии стали В.И. Вернадский и А.П. Виноградов. Разработка других электрохимических методов (потенциометрических, амперометрических, кулонометрических) связана с трудами Б.П. Никольского, И.П. Алимарина, П.А. Крюкова, В.А. Заринского. Фундаментальная теория стеклянного электрода, лежащ81я в основе современной рН-метрии, разработана Б.П. Никольским с сотр. [c.10]

Кроме того, мы сочли полезным сделать два добавления, помещенные после X главы. Первое дополнение — о современном состоянии теории стеклянного электрода — написано Б. П. Никольским, М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным, и второе — о разработке, исследовании и применении стеклянных электродов с металлическими функциями — М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным. Б этих дополнениях изложены результаты последних работ советских авторов в области теории стеклянного электрода и, в частности, описываются стеклянные электроды с металлическими функциями, пригодные для определения концентрации (активности) ионов натрия, калия, лития и др. [c.5]

Такое поведение стеклянных электродов можно объяснить на основе представлений об ионообменной природе взаимодействия электродных стекол с растворами. Первые предположения об обмене ионов между стеклом и раствором были высказаны Горовицем и Шиллером [2, 3]. Сходные представления легли в основу вывода уравнения для потенциала стеклянного электрода Дола [4], которое обсуждается в монографии (стр. 280). Ионообменная теория получила термодинамическое обоснование в работе Б. П. Никольского [5]. В дальнейшем она была развита как в исследованиях Б. П. Никольского с сотрудниками, так и в трудах других исследователей. [c.303]

В дальнейшем было обращено вниманяе на постулированное в простой теории постоянство коэффициентов активности ионов в стекле. Можно отметить два основных направления развития теории, в которых пересматривается это положение. В одном из них, представленном работами Н. А. Измайлова и А. Г. Васильева 21, Ландквиста [22], Лендьеля с сотрудниками [23], Эйзенмана [1, 24] и Швабе 25], устанавливается эмпирически или на основе тех или иных теоретических соображений общий вид зависимости активностей ионов в стекле от их концентраций. Другое направление, развиваемое Б. П. Никольским с сотрудниками [26—29], также пересматривает положение о постоянстве коэффициентов активности ионов, но на основе представлений о неравноценности связи ионов в различных ионогенных группах стекла. В общем, оба эти направления не исключают друг друга, а скорее взаимно дополняют, так как ими учитываются разные стороны взаимодействия ионов в сложной структуре стекла. Первое рассматривает зависимость прочности связи каждого из ионов в стекле от положения ионообменного равновесия (в пределах однородной по предположению среды), что отражается в устанавливаемых авторами зависимостях коэффициентов активности ионов от концентрации. Второе направление обращает основное внимание на возможные проявления химической неоднородности структуры (на различие в прочности связи конов в разных структурных ионогенных группах стекла). [c.308]

Еще в работе [18] Б. П. Никольский предположил, что более растянутый переход стеклянных электродов от водородной к металлической функции, чем это следует из простой теории, можно объяснить наличием неравноценности связей ионов в стекле. По мере повышения pH раствора происходит сначала замещение менее прочно связанных Н в электродном стекле на Ме из раствора, а потом — более прочно связанных. Такая возможность не предполагалась простой теорией. В пользу этого предположения говорит тот факт, что переход от водородной к металлической функции происходит у сложных по составу стекол (боросиликатных) в более широком диапазоне значений pH, чем у сравнительно простых (силикатных) [18, 31]. В работе [31] было установлено, что при переходе от щелочносиликатных стекол к стеклам, в которых часть 5102 замещена на ВаОз, наблюдается монотонное увеличение константы К и вместе с тем сначала расширение, а затем сокращение переходной области от Н- к Na-фyнкции, Эти наблюдения можно было объяснить следующим образом. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология