III-02 Титриметрия (1114265)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Цветовой код заголовковОбычный слайдИллюстрация или примерВажно, нет в учебникеВспомогательная информация21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия2Принципы аналитической химииЭлектронное устройствоСредства вводавыводаОперационнаясистемаАппаратноеобеспечение21.12.2012Аналитические измеренияМетрологическоеобеспечениеМетодологияФундаментальныезаконыМ.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия3Этапы анализа21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия4Лекции по выбору методаХимическиеметоды (осень)• Титриметрия• Кинетические методы• Гравиметрия• Разделение и концентрирование1. Фундамент (теория)2. Принципы группы методов3. Конкретные методы и их практическое применениеИнструментальныеметоды (весна)21.12.2012• Спектроскопия• Электрохимические методы• ХроматографияМ.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия5Закондействующихмасс21.12.2012ПринципытитриметрииТеории кислот иоснованийКислотноосновноетитрованиеПротолитическаятеорияМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия621.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия7Константы равновесия реакций cC  dDaA  bB K0c dC Da bA Ba aK a aтермодинамическая0константа равновесияактивность(моль/л или M)Закон действующих массLaw of mass action(определение – само уравнение)21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия8Закон действующих массЯкоб Хенрик Вант-Гофф (Нидерланды), 1877доказал, что этот закон Вытекает из уравнений термодинамики Различие с экспериментальнымиконстантами - неидеальностьреальных систем Применим к растворам, гетерогенномуравновесию – любым равновесным системамНобелевская премия по химии № 1, 1901 годВся современная химическая термодинамикаВся современная расчетная аналитическая химия21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия9Концентрационная форма з.д.массАктивность — термодинамическая величина,позволяющая применять к реальному растворутермодинамические соотношения,относящиеся к идеальному растворуДля реальных систем используемравновесные концентрации:Связывающий коэффициент– коэффициент активностиcdDa bBd[C] [D]Kab[A] [B]c dC Da bA B KK Реальная константа равновесия21.12.2012daA   A [A] [C]  [D] K Kb [A]  [B] 0cCaAcМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия0a bA Bc dC D10Смысл коэффициента активностиФизическийсмыслкоэффициентаактивности?Какиевзаимодействияонхарактеризует?21.12.2012• Характеризует количественныеотличия идеальной системы отреальной из-за взаимодействий• МежмолекулярныевзаимодействияМ.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия11Теория Дебая-ХюккеляЧаще всего работают срастворами электролитовЭлектростатическиевзаимодействияПетер Дебай Эрих ХюккельВсе остальные(Нидерланды)(Германия)межмолекулярныевзаимодействия можно не учитывать.Такие коэффициенты - ионные коэффициентыактивностиТеория базируется на законе Кулона21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия12Ионная сила определяются расстояниями между ионами(концентрацией ([Xi]— i-ый ион) ивеличиной их заряда zi. Коэффициенты активности мало зависят отхимических свойств самих ионовЭти факторы по всем ионамкомбинируются впараметре «ионная сила раствора»I21.12.201212[X i ]zi2iМ.А. Проскурнин.

Химфак МГУ13Вывод уравнения ионной силы12I   [X i ]zi2 i++–––+––++–21.12.2012–+++––М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия+14Приближения Дебая ХюккеляПриближение идеальныхрастворовlg • Коэффициенты активности равны 10.512 z  z  I1  0.329a IIПервое. Электростатические взаимодействия материальных точекв изотропной среде• Ионные силы и концентрации до 0.001МВторое. Ионы имеют радиус, среда изотропна• Ионные силы и концентрации до 0.01MТретье. Учитывается изменение диэлектрической проницаемостив сольватных оболочках ионов• Ионные силы и концентрации до 0.1MЧисло дополнительных факторов очень велико…21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия15Сейчас используютНепараметрическиеуравнения для всех ионовУравнения Дэвис (I = 0.1-1)lg± = −0.510+ − Таблицы или эмпирическиезависимости коэффициентовдля конкретных веществ− 0.21 + 1.6 Ни для одного иона недают очень точного расчетаНо и не дают большойпогрешностиАналог – в теории музыки - фортепиано21.12.2012М.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия16Условные константыВещества могут одновременно участвовать внескольких равновесиях.В основной реакции надо учитывать молярныедоли I и общие концентрации cX   X [X]K В этом случае условныеконстантыcCc cDdcAa cBb[C] [D]    0  K KKab[A] [B]    c21.12.2012daAcCbBdDaAcCbBdDМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрияc dC Da bA BaAcCbBdD17Материальный баланс и электронейтральностьДля решения систем уравнений равновесия нужноучитывать дополнительные условия:1. Материальный баланс: сумма равновесныхконцентраций всех форм вещества равна общейконцентрации. Для кислоты HnA и металла Mnni 1i 1cA  [A]   [H i A] cM  [M]   [MLi ]2. Уравнение электронейтральностираствораn z [A ]  0i 1iiНапример, для кислотно-основного равновесия в водеz21.12.2012i[Kt i ]  [H 3O ]   zi [An i ]  [OH ]М.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия18Закон действующих массВсе расчеты гомогенного равновесия21.12.2012Уравнение НернстаГетерогенное равновесиеБольшинство расчетов в инструментальныхметодахМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия1921.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия20Для описания химического взаимодействиячаще всего используют концепцию «кислот»и «оснований» «Кислота» и «основание» термодинамические категории21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия21«Кислота» – молекула, ион, частица, котораяимеет сродство к электронам(акцептор электронов)«Основание» - молекула, ион, частица,которая склонна предоставлять электроны(донор электронов)При взаимодействии «кислота» переходит в«основание», а «основание» – в «кислоту»21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия22Кислота – акцептор электронных парОснование – донор электронных пар Н 2ОН + :ОН + Н 2О  Н 2ОН 2 O-H  ОН +Кислота – частица, отдающая протонОснование – частица, принимающаяпротон21.12.2012ГилбертЛьюис(США)М.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрияЙоханнесБрёнстед(Дания)ТомасЛоури(Англия)23Кислотно-основное взаимодействие поБрёнстеду-ЛоуриА H B+Кислота21.12.2012ОснованиеМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия24Окислительно-восстановительноевзаимодействиеeeАBОкислитель21.12.2012ВосстановительМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия25Донорно-акцепторное взаимодействие поЛьюису-ПирсонуА BЦентральный атом(металл)21.12.2012ЛигандМ.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия26Всегда есть ключевой характеристический элементарный[стехиометрический количественно описываемый] актпередача протонаперенос электронаобразование/разрушениедонорно-акцепторной связи21.12.2012Любые частицы,главное - обеспечивают этот актРеальные –атомы, ионы,молекулы,радикалыМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрияУсловные –доли реальныхчастиц(1/2 молекулыH2SO4)27Эквивалент взаимодействияЭквивалент вещества – реальная илиусловная частица, которая участвовует в1 характеристическом элементарном«кислотно-основном» акте,т.е. присоединяет, высвобождает или какимлибо другим образом эквивалентна21.12.20121Н+ в кислотно-основной1ē в окислительно-восстановительной реакцииМ.А. Проскурнин – Лекция 2.

Равновесие и титриметрия28Все измеряем через эквиваленты cC  dDaA  bB K0Если A – вещество, принимающее ипередающее 1 протон или электрон, тоK0b cd C DA  B aaanA  nB  nC  nD21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия29Фактор эквивалентностиФактор эквивалентности fэкв - доля реальной частицы Хэквивалентна 1 Н+ в данной кислотно-основной или 1 ē вокислительно-восстановительной реакцииЗависит от реакцииMnO4- + 5H+ + 5ē ↔ Mn2+ + 4H2Ofэкв (MnO4-) = 1/5MnO4- + 4H+ + 3ē ↔ MnO2 + 2H2Ofэкв (MnO4-) = 1/321.12.2012М.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия30Применение?ЗакондействующихмассЭквивалентыПрименение?21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия31Основнойучебник(т.2, с 3141)21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия32XE  СRXR  CEВещества реагируют в эквивалентныхколичествахnXE  nCRЖозеф-ЛуиГей-Люссак,182721.12.2012Напрямую количества не измеряют,измеряют объемы и концентрацииреагирующих веществcXEVXE  cCRVCRМ.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия33Титриметрия (волюмометрия)Количество компонента X определяютпо объему раствора реагента СRточно известной концентрации (устаревшее«титр»)CR CRXEXEТитрование - процесс добавления реагентаCR к раствору X до тех пор, пока они непрореагируют в эквивалентных количествахc21.12.2012c VVМ.А.

Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия34Термины титриметрииРаствор реагента с точно известнойконцентрацией – титрант, TrМомент, когда титрант и определяемое(титруемое) вещество (Td) прореагировалив эквивалентных количествах, точка эквивалентности21.12.2012М.А. Проскурнин – Лекция 2. Равновесие и титриметрия35ключевые21.12.2012вопросыМ.А.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций