Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.14: Підсумок глави та ключові терміни

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24941

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Резюме глави

    Аналітична хімія - це більше, ніж сукупність методик; це застосування хімії до аналізу зразків. Як ми побачимо в наступних розділах, майже всі аналітичні методи використовують хімічну реакційну здатність для виконання одного або декількох з наступних дій: розчинити зразок, відокремити аналіти від перешкод, перетворити аналіт в більш корисну форму або надати сигнал. Рівноважна хімія та термодинаміка надають нам засоби для прогнозування того, які реакції, ймовірно, будуть сприятливими.

    Найважливішими типами реакцій є реакції осадження, реакції кислотно-основи, реакції комплексоутворення метал-лігандів та реакції окислення та відновлення. У реакції осадження два або більше розчинних видів об'єднуються, утворюючи нерозчинний осад, який ми характеризуємо за допомогою продукту розчинності.

    Кисло-лужна реакція виникає, коли кислота дарує протон основі. Положення рівноваги реакції описується з використанням або константи дисоціації кислоти, K a, або базової константи дисоціації, K b. Твір K a і K b для кислоти і її кон'югатної основи - константа дисоціації для води, K w.

    Коли ліганд дарує одну або кілька пар електрона іону металу, результатом є комплекс метал-ліганд. Для опису комплексоутворення метал-ліганд використовуються два типи констант рівноваги: константи ступеневого формування та загальні константи формування. Існує дві ступінчасті константи формування для комплексу метал—ліганд ML 2, кожна з яких описує додавання одного ліганду; таким чином, К 1 являє собою додавання першого ліганда до М, а К 2 являє собою додавання другого ліганда до МЛ. Крім того, ми можемо використовувати кумулятивну або загальну константу формування для комплексу метал-ліганд ML 2, в якому обидва ліганди додаються до M.\(\beta_2\)

    У реакції окислення-відновлення один з реагентів окислюється, а інший реагент відновлюється. Замість того, щоб використовувати константи рівноваги для характеристики окислювально-відновних реакцій, ми використовуємо потенціал, позитивні значення якого вказують на сприятливу реакцію. Рівняння Нернста пов'язує цей потенціал з концентраціями реагентів і продуктів.

    Принцип Le Chatelier забезпечує засіб для прогнозування того, як система в рівновазі реагує на зміну умов. Якщо ми застосуємо напругу до системи в рівновазі - додаючи реагент або продукт, додаючи реагент, який реагує з реагентом або продуктом, або змінюючи об'єм - система реагує рухаючись у напрямку, що знімає стрес.

    Ви повинні вміти описувати систему рівноваги як якісно, так і кількісно. Ви можете розробити суворе рішення задачі рівноваги, поєднуючи константні вирази рівноваги з відповідними рівняннями балансу маси та балансу заряду. Використовуючи такий системний підхід, можна вирішити деякі досить складні завдання рівноваги. Якщо менш сувора відповідь прийнятна, то сходова діаграма може допомогти вам оцінити склад системи рівноваги.

    Розчини, що містять відносно аналогічні кількості слабкої кислоти і її кон'югатної основи, відчувають лише невелику зміну рН при додаванні невеликої кількості сильної кислоти або міцної основи. Ми називаємо ці рішення буферами. Буфер також може бути сформований за допомогою металу та його комплексу метал-ліганд або окислювача та його кон'югатного відновника. Як системний підхід до вирішення задач рівноваги, так і діаграми сходів є корисними інструментами для характеристики буферів.

    Кількісне рішення проблеми рівноваги може дати відповідь, яка не узгоджується з експериментальними результатами, якщо не враховувати вплив іонної сили. Справжня, термодинамічна постійна рівноваги - це функція діяльності, а, а не концентрації. Діяльність виду пов'язана з його молярною концентрацією коефіцієнтом активності,\(\gamma\). Коефіцієнти активності оцінюються за допомогою розширеного рівняння Дебає-Гюккеля, що робить можливим більш суворе лікування рівноваг.

    Ключові умови

    кислота

    коефіцієнт активності

    база дисоціації постійна

    рівняння балансу заряду

    константа дисоціації

    рівноваги

    формування константа

    Рівняння Хендерсона — Хассельбальха

    Принцип Ле Ша Тельє

    комплекс метал-ліганд

    Рівняння Нернста

    шкала рН

    осадити

    скорочення

    стійкий стан

    константа дисоціації кислоти

    амфіпротичний

    буфер
    загальний іонний ефект

    ентальпія

    постійна рівноваги

    Вільна енергія Гібба

    іонна сила

    ліганд

    метод послідовних наближень

    окислення

    поліпротіческіх

    окислювально-відновна реакція

    стандартний державний

    постійна поступове формування

    діяльності

    база

    буферна ємність

    константа кумулятивного формування

    ентропія

    розширене рівняння Дебає-Гюккеля

    напівреакція

    схема сходів

    рівняння балансу маси

    монопротичний

    окислювач

    потенціал

    відновлювальний агент

    стандартний потенціал

    розчинність продукту