Главная » Программы » Прямая задача равновесия » BATE

BATE (pH-калькулятор)

Английская расшифровка названия – Base Acid Titration and Equilibria (Кислотно-Основное Титрование и Равновесия).

Официальная страница программы BATE в интернете: http://www.chembuddy.com/?left=BATE&right=pH-calculator

Перевод официального описания:

рН-калькулятор предназначен для расчетов равновесных концентрация в повседневной практике. Практически мгновенный расчет с возможностью применения формул кислот, имен и констант диссоциаций, извлекаемых из базы, быстрым численным алгоритмом, расчетом pH и сложных смесей фосфорной кислоты и аммиака (пять отдельных равновесий: три для кислоты, один по аммиаку, один для воды). Но это еще не все!

Вы можете:

• Найти с помощью рН-калькулятора точное значение рН любой смеси сильных, слабых, полипротонных кислот и оснований. Такие смеси включают растворы большинства солей и буферов.
• Рассчитать pH с учетом и без учета ионной силы раствора.
• Рассчитать концентраций (или активности) всех форм диссоциированных кислот и оснований, присутствующих в растворе.
• Использовать встроенную в pH-калькулятор расширяемую базу данных кислот и оснований.
• Использовать расширяемую базу данных индикаторов для оценки приблизительных цветов в растворах с расчитываемым рН.
• Рассчитать концентрацию кислот и оснований при помощи простого концентрационного калькулятора.
• Определять состав раствора несколькими простыми способами.
• Использовать рН-калькулятор для расчета формы практически любой кривой кислотно-основного титрования.
• Печатать результаты расчетов и кривые титрования для дальнейшего использования.

Описание алгоритма, используемого для расчетов рН, вы можете найти а разделе "метод расчета рН" (ссылка на сайте программы). В основном это численный перебор (brute force numerical attack) на полной системе уравнений, описывающей равновесие диссоциации кислот и оснований.

Для работы рН-калькулятора BATE нужен компьютер под управлением ОС Windows не старее 1995 года (версии Windows-95 или более новые).

Расчеты рН являются одним из первых вещей, преподаваемых в любом общем курсе химии. На это есть две причины. Во-первых, рН является очень важным свойством раствора. Во-вторых, расчеты рН являются очень хорошим введением в понятие химического равновесия в растворе. Хотя во многих случаях расчеты рН не очень сложные из-за различных приближений, которые могут быть выполнены. Довольно часто мы не знаем, насколько хорошо эти приближения, и как точно рН рассчитывается с их использованием. Отсутствие приемлемого метода расчета рН в случае кислоты с похожими значениями Ка разочаровывало нас. Это разочарование было матерью нашего первого калькулятора рН.

Первая версия калькулятора рН была разработана 20 лет назад на калькуляторе TI-59. Потом были версии для компьютера Sinclair Spectrum. Первая некоммерческая версия калькулятора рН для ПК была написана в конце восьмидесятых годов. Теоретическая модель, используемая рН-калькулятором, улучшалась несколько раз, увеличивая скорость, точность и стабильность расчета, но она всегда была основана на том же численном подходе, который описан на нашем сайте.

В течении этих 20 лет рН-калькулятор использовался для расчета рН из задач учебников (которые помогли найти несколько неприятных ошибок), для подготовки вопросов к экзаменам, в аналитической практике и в качестве полезного инструмента, используемого в электрохимических исследованиях. И конечно кислотно-основные кривые титрования, полученные с помошью рН калькулятора, были использованы в лекциях по аналитической химии. За все эти годы рН-калькулятор был удобным инструментом, позволяющим нам экономить много времени во многих случаях, и доказал свою точность и надежность.

Текущая версия рН-калькулятора используется в промышленных, исследовательских и фармакологических лабораториях, студентами и преподавателями во многих странах, вот несколько: США, Швейцария, Испания, Мексика, Германия, Дания, Канада, Швеция, и семья пользователей растет.

В последнее время вместе с другими нашими калькуляторами pH-калькулятор часто используется, чтобы проверить ответы на вопросы об расчете рН, задаваемые студентами на многих химических форумах.

Программа BATE платная: согласно официальной странице программы на момент создания этой страницы (12.01.2015) стоимость программы составляла €24.95 (или $33) для однопользовательской лицензии. Бесплатный тестовый период – 30 дней

Особенность программы BATE. Судя по приведенным формулам в описании алгоритма, для расчета могут использоваться только моноядерные кислоты (основания), но их кислотность (основность) может быть неограничена (интерфейсное ограничение в 4 ступени, см. скриншоты программы ниже). Практически расчеты можно применить для расчета равновесий комплексообразования с моноядерными комплексами при фиксированном pH раствора, если известны реальные константы равновесия при данном pH.

Скриншоты программы BATE (c официального сайта программы):

Выбор кислоты из базы данных:

Задание исходных концентраций и других параметров системы:

Окно сводной информации и результата расчета:

Графики кривых титрования:

Ссылка на скачивание: zip-архив инсталлятора с сайта программы 2.5 МБ, zip-архив инсталлятора с нашего сайта 2.5 МБ