химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

иона определить нельзя, так как нельзя

приготовить раствор только катиона или аниона) связан с

зарядами ионов и ионной силой раствора. Дебаем и Хюккелем

было предложено уравнение, связывающее эти величины:

-lgV±=4*?V/. (2.7)

Величина А зависит от температуры и диэлектрической проницаемости растворителя.

Этот закон достаточно хорошо выполняется для растворов, ионная сила которых не превышает 10~3 М. При большей ионной силе раствора вплоть до 10~2 М пользуются расширенным уравнением Дебая — Хюккеля

-lgT±=42?V7/(l+fiaV7), (2.8)

где В — величина, зависящая от расстояния между ионами; a — минимальное расстояние между ионами противоположного знака в растворе.

В условиях, когд,| /> Ю-', значительно уменьшается число молекул растворителя, образующих сольватную оболочку (в водных растворах — гидратную), характер взаимодействия значительно усложняется, и в этом случае нельзя применять вышеприведенные варианты уравнения Дебая — Хюккеля.

Если в системе имеются только электростатические взаимодействия (ион-ионное, ион-дипольное, диполь-дипольное), активность компонентов связана с их концентрацией:

ча=[А]7а, (2.9)

где [А] — равновесная концентрация; уА — коэффициент активности.

Константу равновесия реакций, выраженную через равновесные концентрации реагирующих веществ и исходных продуктов,' называют концентрационной (Кс)

«с=|01''[С17([АПВ]»). (2.10)

Константа равновесия служит мерой полноты протекания реакции в данном направлении. Чем больше значение К, тем полнее реакция сдвинута вправо, а малые значения К свидетельствуют, что в системе концентрации С и D незначительны. Константа равновесия зависит от температуры и давления, но не зависит до определенных пределов от концентрации веществ, участвующих в реакции.

Компоненты реакции (2.1) могут принимать участие н в других реакциях, так называемых конкурирующих (побочных) по отношению к целевой, интересующей нас реакции. Наиболее типичными побочными реакциями могут быть реакции протоннрования лигандов, которые представляют собой слабые кислоты, реакции образования гндроксокомплексов для катионов-комплексообразователей. В реальных многокомпонентных системах элементы присутствуют в нескольких формах, находящихся в равновесии, одна из которых в данных условиях преобладает.

Форма существования элемента в растворе определяется его собственной природой, природой растворителя, ионным составом системы в целом (кислотностью, наличием лигандов), а также температурой, давлением н т. д. Связь концентрации одной из форм с общим содержанием компонента во всех формах (аналитической или общей концентрацией) описывается с помощью коэффициента побочной реакции. В реакции (2.1) компонент В может участвовать в параллельно идущей реакции, и в этом случае его концентрация будет равна

[В]=Св/ав, (2.11)

где ав— коэффициент побочной (конкурирующей) реакции, зависящей от константы протонирования, комплексообразования и концентрации вещества, ее вызывающей.

20

21

где Kt, К2, Кз, ... — константы протонирования. Активность компонента В будет равна

(2.13)

"в=свГв/ав-

Уравнение (2.10) в общем случае примет вид

Куа = CdbC'ca\ab&! (а^ас'-дСв) =

= [С?Гс/(С°АСв)1 [аК/К«с)Ь (2-14)

Константу Куа, учитывающую побочные (конкурирующие) реакции, называют условной константой равновесия. Условная константа равновесия связана с концентрационной Кс и термодинамической Ка константами равновесия следующими выражениями

~К** = Kck- AVc = К. |VdYc/ (ТлТв) 1 *.

где k = a\a.y (af,a'c).

Вычисления, проведенные на основании величин Ка, дают значение активности той ионной формы компонента, которая участвует в данном равновесии; вычисления, основанные на использовании величин Кс, дают значение равновесной концентрации этой ионной формы, а основанные на /Сусл — аналитической концентрации компонента во всех его формах. С помощью этих констант характеризуются все виды равновесий в гомогенных и гетерогенных системах.

2.2. ПРОТОЛИТИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ

На практике наиболее часто имеют дело с протолитическими равновесиями, т. е. реакциями, связанными с переносом протона (реакции нейтрализации, гидролиза и диссоциации).

Для рассмотрения протолитических равновесий коротко остановимся на теории кислот и оснований *.

В конце прошлого столетия Аррениусом создана классическая теория кислот и оснований, в основе которой лежит представление об электролитической диссоциации вещества в водных растворах.

В 1923 г. Бренстед и Лоури предложили протолитическую теорию кислот и оснований, согласно которой к кислотам относят вещества, способные диссоциировать с образованием протонов, а к основаниям — вещества, способные присоединять протоны.

В 1923 г. была создана также электронная теория Льюиса, согласно которой кислотно-основное взаимодействие заключается в образовании доиорно-акцепторной связи с последующей ионизацией и диссоциацией образовавшегося соединения в соответствующем растворителе.

2.2.1. Водные растворы сильных и слабых протолитов

Теория Бренстеда —

страница 9
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Компьютерная техника в КНС Нева - 90NB0A62-M04450 - от товаров до интеграции в Санкт-Петербурге!
бокс для скутера
optima premium bi led lens
цены на билеты киркорова

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.04.2017)