	Расчет равновесий в аналитической химии

Главная » Литература » Расчеты ионных равновесий: Пособие по аналитическо…

Расчеты ионных равновесий: Пособие по аналитической химии. - 3-е изд., перераб. и доп.

попробовать найти файл для скачивания в интернете

Марьянов Б.М.. Расчеты ионных равновесий: Пособие по аналитической химии. - 3-е изд., перераб. и доп.. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. – 152 c.

УДК 541.121:543; ББК 24.4; М25; ISBN 5-7511-2022-6

Изложены принципы расчета ионных равновесий, имеющих значение в аналитической химии, с учетом влияния побочных конкурирующих реакций Рассмотрено большое число примеров по основным разделам аналитической химии и приведены типовые задачи для самостоятельного решения.

Для студентов химических факультетов вузов, обучающихся по специальности 011000 - "Химия".

Предисловие:

Почти все методы аналитической химии, связанные с химическими превращениями в растворах, основаны на равновесных процессах с участием ионов. Правильный расчет ионных равновесий позволяет целенаправленно управлять химическими реакциями и создавать необходимые условия для выполнения качественных и количественных аналитических определений. Успешное освоение аналитической химии невозможно без теоретических знаний по расчету ионных равновесий и умения применять эти знания в практической работе.

При изучении основ аналитической химии необходимо научить студентов не только правильно проводить реакции обнаружения ионов, определять содержание веществ в растворе, но и математически исследовать различные равновесия, рассчитывать условия и полноту протекания аналитической реакции, равновесные концентрации химических форм элементов в системе. Поэтому в рамках общего университетского курса по аналитической химии для химических факультетов наряду с лабораторным практикумом необходимо проводить семинарские занятия по расчету равновесий, имеющих значение в аналитической химии, для закрепления теоретических основ изучаемой дисциплины.

Используемые в учебном процессе известные книги (Комарь Н.П. Основы качественного химического анализа. Ионные равновесия. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1955; Мусакин Л.П., Храпковский А.И., Шайкиид С.П. и др. Задачник по количественному анализу. - Л.: Химия, 1972; Поляк Н.А., Булацкая Г.Н., Бабаевская Т.П. Сборник задач по количественному анализу. - Минск: Изд-во Белорус. ун-та, 1973; Сборник вопросов и задач по аналитической химии / Под ред. В.П. Васильева. - М.: Высш. шк., 1976; Сборник задач по аналитической химии /Под ред. В.Ф. Тороповой. - Казань: Изд-во КГУ, 1978), хранившиеся длительное время в кафедральных и библиотечных фондах, выработали свой физический ресурс и стали библиографической редкостью. Современная литература, к которой может обратиться читатель в качестве дополнительной для углубленного изучения теоретических основ аналитической химии, включена в общий список источников, использованных автором при написании этого учебного пособия.

Несмотря на то, что в настоящее время кафедры вузов в достаточной степени оснащены персональными компьютерами, для глубокого понимания подходов к решению задач моделирования химических равновесий и приобретения навыков по их расчету данное учебное пособие ориентировано на вычислительные процедуры, реализуемые с помощью электронных микрокалькуляторов для научных и инженерных расчетов. В частности, могут быть использованы калькуляторы, имеющиеся в стандартных программах WinWord.

Автор благодарен бывшему доценту кафедры аналитической химии Томского государственного университета О.В. Чащиной, обобщившей материалы семинарских занятий по расчету ионных равновесий в виде учебного пособия. Данная книга является его третьим основательно переработанным и дополненным изданием. Особую благодарность автор выражает рецензенту пособия доценту кафедры аналитической химии МГУ Г.В. Прохоровой за критические замечания, сделанные при просмотре рукописи, и ценные советы. Автор признателен также доценту кафедры физической химии и электрохимии Томского политехнического университета Э.А. Захаровой за участие в ее обсуждении.

Содержание:

Предисловие	3
Основные обозначения и сокращения	5
Глава 1. Общие принципы расчета химических равновесий	7
1.1. Способы выражения концентрации растворов	7
1.2. Закон действия масс	9
1.3. Уравнения материального баланса и электронейтральности	15
1.4. Практика решения прямых задач моделирования химических равновесий	16
Задачи для самостоятельного решения	21
Глава 2. Кислотно-основные (протолитические) равновесия	23
2.1. Протолитическая теория кислот и оснований	23
2.2. Ионное произведение воды, водородный и гидроксильный показатели	24
2.3. Одноосновные кислоты и однокислотные основания	25
2.3.1. Расчет концентрации ионов водорода	25
2.3.2. Полный расчет равновесия	28
2.4. Диссоциация слабой кислоты (основания) в присутствии сильного электролита	29
2.5. Многопротонные кислоты	32
2.6. Расчет концентраций компонентов протолитического равновесия при заданном значении pH	32
2.7. Расчет pH смесей кислот или оснований	35
2.8. Расчет pH растворов амфолитов	36
2.9. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований	40
2.10. Буферные растворы	44
2.11. Расчет кривых титрования	53
2.11.1. Титрование сильной кислоты сильным основанием (и наоборот)	53
2.11.2. Титрование слабой кислоты сильным основанием	57
2.11.3. Титрование слабого основания сильной кислотой	61
2.11.4. Титрование многопротонных кислот	63
2.11.5. Титрование сопряженных оснований многопротонных кислот	64
2.11.6. Титрование смеси сильной и слабой кислот, смеси сильного и слабого оснований	70
2.12. Расчет индикаторных погрешностей	71
2.12.1. Титрование сильной кислоты сильным основанием	71
2.12.2. Титрование слабых кислот сильными основаниями и слабых оснований сильными кислотами	73
Задачи для самостоятельного решения	76
Глава 3. Равновесия в гетерогенных системах	80
3.1. Произведение растворимости и его применение для решения задач аналитической химии	80
3.2. Влияние pH раствора на процессы осаждения и растворения гидроксидов	83
3.3. Влияние протолиза ионов осадка на его растворимость	87
3.4. Растворение солей слабых кислот в кислых средах	90
3.5. Дробное (избирательное) осаждение	94
3.6. Расчет кривых титрования	97
Задачи для самостоятельного решения	100
Глава 4. Комплексные соединения в анализе	103
4.1. Образование и устойчивость комплексных соединений	103
4.2. Расчет равновесий в растворах комплексных соединений	104
4.3. Маскирование ионов	107
4.4. Обнаружение ионов	108
4.5. Растворение осадков	109
4.6. Растворимость осадка в избытке осадителя-комплексанта	111
4.7. Расчет кривых титрования	114
Задачи для самостоятельного решения	117
Глава 5. Равновесия в реакциях окисления-восстановления	119
5.1. Константа равновесия	119
5.2. Окислительно-восстановительный потенциал	121
5.3. Растворение металлов в кислотах	123
5.3.1. Растворение в сильных кислотах	123
5.3.2. Растворение в слабых кислотах	126
5.4. Растворение сульфидов металлов	126
5.5. Направление окислительно-восстановительных реакций	128
5.5.1. Влияние комплексообразования	128
5.5.2. Влияние концентрации ионов водорода	131
5.5.3. Влияние фактора образования малорастворимого соединения	132
5.6. Расчет кривых титрования	134
5.7. Расчет индикаторных погрешностей	138
Задачи для самостоятельного решения	140
Список литературы	142
Приложения	144
I. Константы ионизации некоторых кислот и оснований	144
II. Произведения растворимости некоторых малорастворимых соединений	145
III. Константы устойчивости некоторых комплексных ионов	146
IV. Логарифмы констант равновесия редокс-переходов	146
V. Показатели титрования некоторых индикаторов	147
VI. Молярная растворимость некоторых газов в воде при 20 °С	147