Теоретические основы количественного химического анализа. Требования к химическим реакциям. Химический эквивалент вещества. Понятие химического равновесия и законы действующих масс
 Скачать 38.5 Kb.
|
1 2 где сi и Zi - концентрация и заряд i-го иона раствора.  при I 10-2; при I 10-1; при I 100ЗДМ для электролитов для вышеприведенной обратимой реакции записывается в форме:  Большинство химических реакций в количественном химическом анализе проводят в растворе, так как этот способ их осуществления наиболее прост и удобен. Одной из основных характеристик растворов является концентрация. Концентрация - это величина, показывающая количественное содержание одного вещества в другом в относительных единицах, таких, как: - процент (%), выражающий число частей данного вещества на 100 частей другого (или всего) вещества; - промилле (‰, рm) - на тысячу частей; - пропромилле (‰0, ррm) - на миллион частей; - пробилле (рв) - на миллиард частей; - кг/м³, г/см³, моль/дм³, кг/т и др. Выражение концентрации через рm, ррm, рв используют в основном в фармацевтике (аптекарском деле). В количественном химическом анализе наиболее часто используют массовую, молярную и процентную концентрации. В качестве массовой концентрации широко применяется титр раствора. Различают “обыкновенный (простой)” и “условный” (по определяемому веществу) титры. Простой титр (Т) равен отношению массы растворенного вещества Х к объему его раствора  ,где m(Х) и V(X) - масса вещества Х и объем его раствора соответственно. В основном в качестве единицы Т(Х) используют г/см³ (г/мл), но иногда пользуются и производными единицами: кг/м³, мг/см³ и др. Выраженный в г/см³ титр показывает, сколько граммов вещества Х содержится в 1см³ его раствора. Несмотря на одинаковую размерность, титр не следует путать с плотностью! Величина плотности раствора показывает массу одного см³ раствора, а не массу вещества в нем. Титр по определяемому веществу Т(В/А), выраженный в г/см³, показывает, сколько граммов определенного вещества А взаимодействует с 1 см³ стандартного раствора вещества В.  .Условный титр с обыкновенным связан формулой перехода вида:  .В аналитической химии используют две молярные концентрации: молярную концентрацию вещества и молярную концентрацию эквивалента вещества. Молярная концентрация вещества Х, выраженная в моль/дм³, показывает количество вещества Х, содержащеесяв 1 дм³ (л) его раствора.  ,где n(Х) - количество вещества Х, моль; V(Х) - объем раствора вещества Х, дм³. На этикетке молярную концентрацию показывают числом молярных масс вещества, содержащихся в 1 л его раствора. Например, 0,1М Н2SО4, 1М Н2SО4 и т.п. С титром молярная концентрация связана следующей формулой перехода:  , так как  ,где М(Х) - молярная масса вещества Х, г/моль. В формуле связи коэффициент 1000 устраняет разницу в размерностях Т(Х) (г/см³) и с(Х) (моль/дм³). Молярная концентрация эквивалента вещества Х (бывшая нормальность N), выраженная в моль/дм³ (моль/л), показывает количество эквивалентов вещества Х, содержащееся в 1 дм³ (1 л) его раствора.  ,где n(1/z X) - количество эквивалентов вещества Х, моль. c(1/z X) с Т(Х) связана формулой:  ,где М(1/zX) - молярная масса эквивалента вещества Х, г/моль. Поскольку М(1/z X) = 1/z М(Х), то c(1/z X) = z c(X). Нормальным называется раствор, содержащий 1 моль эквивалентов вещества в 1 дм³ (1 л), такую концентрацию обозначают «1 н.», от этой концентрации могут быть производные: 0,1 н., 2 н. и др. На этикетке раствора, концентрация которого соотнесена с концентрацией нормального раствора, должен быть указан фактор эквивалентности растворенного вещества. Например, 0,1 н. Н2SО4, fЭКВ (Н2SО4) = 1/2. В качестве процентной концентрации в химическом анализе в основном используют массовую долю ω(Х), которая, выраженная в процентах, показывает, сколько граммов вещества Х содержится в 100 граммах его раствора или 100 граммах вещества, взятого на анализ:  1 2 |