Расчет равновесий в аналитической химии Расчет равновесий
в аналитической химии

Главная » Программы

Программы для решения прямых и обратных задач

Прямой задачей химического равновесия называется расчет равновесного состава по известным параметрам системы. Как правило, это константы всех обратимых реакций в системе, а также начальный количественный состав веществ в системе (концентрации вносимых веществ).

Решение прямой задачи различается в зависимости от сложности системы. Для простых систем, например, для диссоциации слабого одноосновного электролита, при определенных условиях (пренебрежение влиянием ионной силы и т.п.) решение прямой задачи можно представить в аналитическом виде, т.е. в виде конечных формул. Для сложных систем требуется находить решение программным путем с привлечением алгоритмов итерационного (поэтапного) приближения.

На данный момент проблема решения прямой задачи равновесия успешно решена и найдены правильные методы ее решения.

Обратной задачей химического равновесия считается расчет параметров системы на основе измерения инструментального отклика системы. Такими отликами могут быть pH раствора, оптическая плотность, ЭДС системы и другие измерения, которые зависят от равновесного состава.

Зная равновесную концентрацию или функцию от равновесной концентрации одного или нескольких веществ  в системе или их суперпозицию, требуется найти термодинамические параметры системы, начальный состав или другие свойства системы. Искомыми, как правило, являются неизменные параметры термодинамической системы: константы равновесия, коэфициенты светопоглощения, коэфициенты инструментального отклика и т.д. Иногда рассчитывают начальные концентрации веществ (например, титрование является обратной задачей для определения концентрации титруемого вещества).

В процессе решение обратной задачи используется прямая задача для расчета промежуточных (итерационных) значений отликов для определения направления оптимизации параметров.

В общем случае обратная задача очень сложна. На очень сложных системах ни одна из сегодня существующих программ не справляется с поставленной задачей. Однако при ограничении сложности и различного рода допущениях многие задачи решаются.

Программы для решения прямых и обратных задач сведены в список в подразделах этого сайта. Обзоры некоторых программ еще не готовы из-за катастрофической нехватки времени. Надемся на ваше понимание.