10. Буферная емкость.

Способность буферных систем стойко удерживать на определенном уровне концентрацию ионов водорода является ограниченной. Смещение рН буферного раствора зависит от количества добавляемых к нему кислот или оснований и в связи с этим от уменьшения концентрации одного из компонентов (слабой кислоты или ее соли), входящих в состав буфера. Способность буферной системы противодействовать смещению реакции среды измеряется буферной емкостью. Буферную емкость выражают количеством грамм-эквивалентов сильной кислоты или основания, которое следует добавить к литру буферного раствора, чтобы сместить рН на единицу (В=С/рН₁–рН₀), где В – буферная емкость; С – количество грамм-эквивалентов; рН₀–водородный показатель до добавления сильной кислоты или основания; рН₁– водородный показатель после добавления. Наибольшей буферной емкостью обладают концентрированные буферные растворы. Из буферных растворов с равной концентрацией наибольшей емкостью будут обладать те, которые составлены из равного количества компонентов, т.е. кислота/соль=1. Значение концентрации компонентов для величины буферной емкости объясняется тем, что соотношение кислота:соль, от которого зависит рН буферной смеси, будет изменяться тем меньше при добавлении кислот и щелочей, чем выше значение числителя и знаменателя. Допустим, что имеются 2 ацетатных буфера, концентрация компонентов в которых составляет 10 и 100 мг-экв. Соотношение кислота:соль у них одинаково и равно 1. рН этих растворов будут одинаковы. При добавлении к ним по 5 мг-экв HCl прореагирует такое же количество соли и образуется по 5 мг-экв слабой CH₃COOН. Таким образом, рН первой смеси резко сместится, а рН второй почти не изменится. Следовательно, чем выше концентрация компонентов в буферных смесях, тем устойчивее величина их соотношения и тем выше буферная емкость. Таким образом, если рН буферной смеси зависит только константы диссоциации кислоты и соотношения компонентов, то буферная емкость зависит от соотношения компонентов и их концентраций.

12. Требования, предъявляемые к объемным определениям.

Аналитическая химия – наука о методах и приемах изучения качественного и количественного состава. (качественный анализ; количественный анализ). Качественный анализ – из каких составных веществ состоит вещество. Количественный – устанавливает точные весовые соотношения между весовыми частями. Количественный анализ→объемный анализ. Суть объемного анализа – к точному объему определенного вещества медленно добавлять раствор известной концентрации до тех пор, пока их количества полностью не прореагируют. Требования к объемному определению: реакции должны протекать быстро и до конца; точно установить конец реакции (точка эквивалентности); точно определить объем использованных веществ; иметь раствор (1) с точной (известной) концентрацией.

14. Понятие об исходных веществах. Способы приготовления титрованных растворов.

Раствор готовится по точно взятой навеске (на аналитических весах в точно известном растворе) – Т = а/Vк, где а - навеска, Т-титр, а Vк - объем колбы; титрованные вещества готовятся только и специальных веществ (вещество должно быть химически чистым; должно быть устойчивым на воздухе; должно обладать хорошей растворимостью; обладать высокой молекулярной массой). Раствор готовится по приблизительной навеске; точную концентрацию устанавливают титруя данный раствор. Приготовление раствора из фиксанала (запаянная ампула с известным числом эквивалента) – С_N=0,1*1000/V_K.

26. Понятие скорости химической реакции. Средняя и истинная скорость.

Скорость химической реакции характеризуется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Средняя скорость реакции всегда считается положительной, а отношение в правой части уравнения может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от того, каким методом изучают кинетику процесса: по убыванию концентрации исходных веществ или по накоплению продуктов реакции. Однако, в течение химического процесса происходит изменение концентрации реагирующих веществ, причем концентрация продуктов реакции нарастает, а исходных веществ уменьшается. Следовательно, во времени меняется сама скорость процесса. Если относить изменение концентрации вещества к бесконечно малому промежутку времени, то можно определить истинную скорость реакции V=±dC/dt в данный момент времени. Таким образом, с течением времени скорость реакции изменяется, так как при химическом взаимодействии происходит уменьшение концентраций вступающих в реакцию веществ, что приводит к постепенному замедлению прямой реакции. Одновременно накапливаются продукты реакции, в связи с чем увеличивается скорость обратной реакции (если она протекает).