Расчет равновесий в аналитической химии Расчет равновесий
в аналитической химии

Главная » Литература » Определение констант устойчивости и других констан…

Определение констант устойчивости и других констант равновесия в растворах

Файлы для скачивания

Ф. Россотти, X. Россотти. Определение констант устойчивости и других констант равновесия в растворах. – М.: Мир, 1965. – 564 c.

543/545

Книга является фундаментальной монографией по определению констант устойчивости комплексных соединений — вопросу, одинаково важному для химиков-аналитиков, биологов, неоргаников и физико-химиков.

Книга написана крупными специалистами в этой области. В ней обстоятельно рассматриваются основные принципы равновесия в растворах комплексных соединений, методы определения состава и констант устойчивости, вопросы образования полиядерпых комплексов и смешанных комплексов.

Книга может служить настольным руководством при проведении многих работ по аналитической химии, неорганической химии, физико-химии. Она, безусловно, представляет интерес и для биохимиков, в частности при исследовании белков.

Предисловие:

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ АВТОРОВ

Начатое в 1940 г. широкое изучение устойчивости комплексом ионов металлов представляет значительный интерес для физической неорганической химии. В 1957 и 1958 гг. Химическое общество в Лондоне под руководством Международного союза теоретической и прикладной химии (ЮПАК) опубликовало таблицы констант равновесия (образования) ~3000 комплексов ионов металлов.

Впервые количественное изучение химического равновесия началось с 1861 г., когда Гульдберг и Вааге сформулировали закон девствующих масс. Первые определения констант равновесия в растворе, как правило, относились к равновесиям с участей протонов, но в конце прошлого века методы изучения кислотно-основных систем были также применены для исследования комплексообразования между ионами металла и простыми неорганическими лигандами, такими, как аммиак и галогенид-ионы. В наше время изучены различные типы равновесий в растворе: например равновесия полиосновных кислот при наличии комплексов ионов металлов, хелатных комплексов ионов металлов с би- и полидентатными лигандами, «смешанных» комплексов ионов металлов, содержащих два или более различных типов лигандов, полиядерных комплексов, содержащих более одного иона металла, молекулярных комплексов, олигомеров органических молекул, систем протеин-ион и протеин-протеин. Для изучения комплексообразования были использованы различные методы, и для анализа полученных результатов были разработаны новые методы расчета.

Первая часть книги рассматривает главным образом моно-ядерные комплексы, которые содержат лишь один тип лиганда. В гл. 3, 4 и 5 приведена математическая обработка этих систем, в в гл. 6—15 обсуждается использование различных экспериментальных методов. Применение этих методов к полиядерным комплексам описано в гл. 16 и 17. В гл. 18 рассматриваются смешанные моноядерные и полиядерные комплексы.

Эта книга ограничивается обсуждением экспериментальных и расчетных методов, использованных для изучения равновесия в растворе. Авторы не задавались целью сопоставить полученные результаты со свойствами центральных групп и лигандов. Они полагают также, что эксперименты для определения констант устойчивости часто недостаточно хорошо разработаны и что экспериментальные данные не всегда подвергаются строгому математическому анализу. Поэтому основное внимание в этой книге уделяется методам определения точных значений констант равновесия в системах, в которых сосуществует несколько форм; с другой стороны, методы, которые дают только состав преобладающего комплекса и приближенное значение соответствующей константы равновесия, или совсем опущены, или рассматриваются кратко.

Авторы выражают надежду, что эта книга послужит руководством каждому химику, который впервые собирается определять константы устойчивости, и что она также будет интересна тем, кто уже знаком с этой областью.

Фрэнсис Россотти
Хэйзел Россотти

Содержание:

Предисловие к русскому изданию5
Из предисловия авторов7
Список основных обозначений9
Гл. 1. Введение13
  1. Константы устойчивости15
  А. Определения18
  Б. Значение констант устойчивости23
  2. Исторические предпосылки24
  A. Ранние работы по кислотно-основному равновесию25
  Б. Первые работы по комплексам металлов26
  B. Работы по ступенчатому равновесию, 1915—1941 гг.27
Литература29
Гл. 2. Отношения активностей и концентраций31
  1. Контроль коэффициентов активности33
  A. Состав ионной среды34
  Б. Ограничения метода постоянной ионной среды38
  B. Выбор подходящей среды39
  2. Стехиометрические и термодинамические константы устойчивости и константы Брёнстеда43
  A. Стехиометрические константы43
  Б. Константы Брёнстеда43
  B. Термодинамические константы44
Литература52
Гл. 3. Основные принципы56
  1. Кинетический метод56
  2. Равновесный метод57
  А. Концентрационные переменные57
  Б. Свойства, включающие факторы интенсивности65
  3. Практические соображения73
Литература77
Гл. 4. Определение концентрационных переменных методом конкурирующих реакций79
  1. Система В, A, Н80
  2. Система В, А, галоген84
  3. Системы В, B*, А и В, B*, А, Н85
  A. Соответственные растворы86
  Б. Применимость метода88
  B. Окислительно-восстановительные системы ионов металлов93
  4. Системы В, А, U* и В, А, U*, Н93
  A. Прямой расчет из данных α, А или [BU*n], А94
  Б. Замещение лиганда95
  B. Распределение жидкость-жидкость97
  Г. Растворимость99
  Д. Комплексообразование с анионами среды99
  5. Более сложные системы100
  6. Системы комплексов типа 1:1102
Литература105
Гл. 5. Расчет констант устойчивости из функций (a) и αс(a)108
  1. Системы, в которых N = 1111
  A. Прямой расчетIll
  Б. Линейное решение уравнения (5-6)112
  B. Подбор и совмещение кривой112
  Г. Выбор метода113
  2. Системы, в которых N = 2115
  A. Методы исключения неизвестного115
  Б. Линейные зависимости119
  B. Подбор н совмещение кривой121
  Г. Методы определения параметра R = β1/β2½124
  Д. Выбор метода129
  3. Системы с N = 3130
  A. Данные αс, a130
  Б. Данные , a132
  B. Выбор метода132
  4. Системы с N > 3133
  A. Комплексы различной устойчивости133
  Б. Метод полуцелых значений [3]135
  B. Методы экстраполяции137
  Г. Выбор метода142
  Д. Метод приближения двух параметров143
  К. Надежность констант устойчивости144
Литература146
Гл. 6. Специальные методы изучения инертных комплексов149
  1. Кинетический метод Гульдберга и Вааге149
  2. Равновесные методы151
Литература156
Гл. 7. Потенциометрия158
  1. Полуэлементы160
  A. Электроды, обратимые к ионам металлов160
  Б. Электроды, обратимые к водородным ионам167
  B. Электроды, обратимые к анионам171
  2. Элементы173
  А. Элементы без жидкостного соединения174
  Б. Элементы с жидкостным соединением177
  3. Интерпретация измерений э. д. с186
  А. Ячейки с одной переменной концентрацией186
  Б. Ячейки с двумя переменными концентрациями202
Литература203
Гл. 8. Полярография и амперометрия209
  1. Методика эксперимента213
  А. Приборы213
  Б. Измерения215
  2. Инертные системы217
  А. Системы В, А217
  Б. Метод конкурирующего комплексообразования218
  3. Лабильные системы219
  A. Восстановление комплексов до амальгам222
  Б. Комплексы ионов ртути223
  B. Конкурирующее комплексообразование226
Литература227
Гл. 9. Растворимость230
  1. Экспериментальные методы231
  2. Прямой метод растворимости232
  А. Растворимость труднорастворимого соединения ВАc (с ≥ 0)233
  Б. Растворимость труднорастворимого лиганда А238
  8. Метод конкурирующей растворимости239
  A. Растворимость труднорастворимой соли металла B*Аc240
  Б. Растворимость труднорастворимой соли металла B*U*c241
  B. Растворимость труднорастворимой соли металла B*U*c243
Литература243
Гл. 10. Распределение жидкость-жидкость246
  1. Распределение центральной группы247
  A. Контроль коэффициентов активности249
  Б. Экспериментальное определение коэффициента распределения250
  B. Определение концентрации свободного лиганда254
  Г. Расчет констант устойчивости258
  Д. Вычисление констант распределения267
  Е. Применимость метода269
  2. Конкурирующие реакции274
  A. Методы расчета274
  Б. Выбор экспериментальных условий278
  B. Изучение гидролиза281
  3. Распределение лиганда283
  А. Незаряженный лиганд283
  Б. Заряженный лиганд284
  4. Распределительная хроматография285
Литература286
Гл. 11. Ионный обмен289
  1. Катионный обмен290
  A. Методика эксперимента292
  Б. Вычисление констант устойчивости293
  B. Другие возможные применения299
  Г. Выводы300
  2. Анионный обмен301
  A. Методика эксперимента302
  Б. Вычисление параметров β*n305
  B. Распределение лиганда306
Литература306
Гл. 12. Криоскопия, эбуллиоскопия и измерение давления пара809
  1. Криоскопия309
  A. Методика эксперимента312
  Б. Интерпретация полученных данных313
  B. Применимость метода316
  2 Эбуллиоскопия316
  3. Измерения давления пара317
  А. Растворы, содержащие нелетучие растворенные вещества318
  Б. Растворы, содержащие летучие растворенные вещества319
Литература322
Гл. 13. Оптические и спектроскопические методы324
  1. Поглощение в ультрафиолетовой и видимой областях325
  A. Системы, в которых N = 1329
  Б. Системы, в которых N = 2332
  B. Системы более высоких комплексов336
  Г. Конкурирующие реакции341
  2. Инфракрасная спектроскопия342
  3. Рамановская спектроскопия343
  4. Спектры магнитного резонанса347
  А. Электронный парамагнитный резонанс347
  Б. Ядерпый магнитный резонанс348
  5. Оптическое и магнитооптическое вращение351
Литература353
Гл. 14. Кинетика реакций358
  1. Системы, в которых В и А находятся в равновесии358
  A. Определение одной концентрационной переменной358
  Б. Более сложные реакции363
  B. Ограничения кинетического метода366
  2. Быстрые реакции в неравновесных системах366
Литература367
Гл. 15. Другие методы369
  1. Электропроводность370
  А. Электропроводность в электростатическом поле низкой напряженности370
  Б. Электропроводность в электростатическом поле высокой напряженности375
  2. Электрофорез377
  А. Инертные системы377
  Б. Лабильные системы378
  3. Диэлектрическая поляризация379
  A. Разбавленные растворы неэлектролитов379
  Б. Концентрированные растворы неэлектролитов380
  B. Ионные растворы382
  4. Магнитная восприимчивость382
  5. Калориметрия384
  6. Ультразвуковое поглощение385
  7. Ультрацентрифугирование386
  8. Диализ и фильтрование386
  9. Рассеяние света387
Литература388
Гл. 16. Полиядерные системы: I. Самаассоциация391
  1. Математическая обработка392
  A. Данные b, B392
  Б. Данные S, B396
  B. Данные S, b399
  Г. Средние молекулярные веса401
  Д. Свойства, зависящие от факторов интенсивности402
  2. Экспериментальные методы и их применение403
  A. Определение концентрации свободного мономера403
  Б. Определение среднечислового молекулярного веса405
  B. Определение средневесового молекулярного веса406
  Г. Определение свойств, зависящих от факторов интенсивности406
Литература407
Гл. 17. Полиядерные системы: II. Формы BqAp410
  1. Общее рассмотрение410
  A. Расчет свободных концентраций центральной группы и лиганда413
  Б. Средний состав комплексов414
  B. Исключение мономерных членов416
  2. Оценка констант устойчивости419
  3. Гомоядерные комплексы BQAp422
  4. Комплексы ядро — звенья423
  А. Общая обработка425
  Б. Один комплекс BQAp430
  Б. Серия комплексов В(AslBs)l433
  5. Комплексы BqAp и BQAN q440
  6. Системы с точкой пересечения443
  7. Другие полиядерные системы450
  A. Преобладающий полиядерный комплекс450
  Б. Доминирующая серия комплексов454
  8. Экспериментальные методы457
Литература460
Гл. 18. Смешанные комплексы464
  1. Общая обработка464
  Л. Данные, B, H, A, b, h, a466
  Б. Данные H, A, b, h или B, A, h, a467
  B. Данные X, B, h, a469
  Г. Комплексы со сложной центральной группой470
  Д. Реакции замещения471
  2. Применеиие472
  A. Потеициометрия473
  Б. Методы двухфазного распределения477
  B. Спектрофотометрия и родственные методы484
Литература486
Дополнение489
Приложение522