словарь терминов
.DOC
h
Аналитические методы – термины и расчеты,
основные химические понятия и законы, явления и процессы.
Абсорбция – поглощение (растворение) веществ жидкостями или твердыми телами. В отличие от адсорбции поглощение веществ происходит во всем объеме поглотителя (абсорбента). Жидкость или твердое тело, поглощающее газ или растворенное вещество, называется адсорбентом.
Адсорбция - поглощение растворенных или газообразных веществ поверхностью твердого тела или жидкости. С повышением температуры адсорбция уменьшается.
Акваметрия - совокупность методов количественного определения воды в неорганических и органических веществах.
Анализ – совокупность различных методов определения качественного и количественного состава вещества.
Аналитическая химия – наука о методах определения состава вещества. Различают качественный и количественный анализ. А.х. можно разделить на неорганический и органический.
Аргентометрия- титриметрический метод количественного анализа, основанный на применении титрованного раствора AgNo3.
Атом – наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. Каждому элементу соответствует определенный ид атомов, строение которых определяет химическую индивидуальность элемента. А. состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
Атомная масса – масса атома, выраженная в международных углеродных единицах (у.е.); 1 у.е.=1/12 массы атома изотопа углерода.
Бидистиллят- дважды перегнанная вода. Используется при работе с высокочистыми веществами.
Бумага индикаторная –фильтровальная бумага, пропитанная каким –либо индикатором. Применяется для приближенного определения рН раствора.
Буферные растворы – растворы с определенной концентрацией водородных ионов, смесь слабой кислоты и ее соли. Буферные растворы – растворы с устойчивой концентрацией водородных ионов и, следовательно, с определенным рН, почти не зависящими от разведения и лишь слабо изменяющимся при прибавлении к раствору небольших количеств сильной кислоты или щелочи. Такими свойствами обладают растворы, содержащие слабую кислоту или слабое основание совместно с их солью.
Известно большое число буферных растворов: ацетатно-аммиачный буферный, фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор.
Валентность – способность атомов элементов образовывать химические связи с атомами других элементов. С точки зрения строения атома В. – это способность атомов отдавать или присоединять определенное число электронов.
Весовой анализ – важнейший метод количественного химического анализа, в котором взвешивание является не только начальной, но и конечной стадией определения. В.а. основан на законе сохранения массы веществ при химических превращениях. Измерительным прибором служат аналитические весы.
Весы лабораторные – применяемые в лаборатории приборы для измерения массы тела или определения разности значений массы тел. Обязательная принадлежность весов – аналитический разновес, который представляет собой комплект гирек, расположенных в футляре в определенной последовательности.
Вискозиметрия- совокупность методов измерения вязкости.
Вода природная – (окись углерода) Н2О – химическое соединение водорода с кислородом. Содержит 88,8% кислорода и 11,2% водорода. Вода природных водоемов, представляющая собой естественные растворы, в которых состав и количество растворенных веществ колеблется в широких пределах ( в зависимости от источника).
Вода питьевая – вода, предназначенная для питья и хозяйственно-бытовых нужд населения, а также коммунальных предприятий и предприятий пищевой промышленности; должна удовлетворять определенным санитарно-гигиеническим требованиям.
Вода тяжелая D2O – разновидность воды, в которой обыкновенный водород заменен его тяжелым изотопом – дейтерием. По физическим свойствам отличается от обыкновенной воды. Плотность ее на 10,77%, а вязкость на 23,2 % больше, чем у обыкновенной воды. Применяется как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах и для других целей/
Водородный показатель. Величина, характеризующая активность или концентрацию ионов водорода в растворах. Кислотность или щелочность раствора можно выразить следующим удобным способом: вместо концентрации ионов водорода указывают ее десятичный логарифм, взятый с обратным знаком. Последняя величина называется водородным поазателем и обозначается через рН:
рН = - lg (H+)
Например, если (H+) = 10-5 моль/л, то рН= 5, если (H+)= 10-9, то рН =9
Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает измеримой электропроводностью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид –ионы:
H2O ------- H+ + OH-
По величине электропроводности чистой воды можно вычислить концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в воде. При 25ОС она равна 10-7 моль/л.
Восстановление – химическая реакция, противоположная окислению
Выпаривание- процесс концентрирования растворов твердых веществ в жидких растворителях путем частичного перевода последних в парообразное состояние при кипении.
Грамм-атом – (г-атом) – количество граммов, численно равное атомной массе элемента. Грамм-молекула (г-моль) – количество граммов данного вещества численно равное его молекулярной массе.
Грамм-эквивалент (г-экв) - количество граммов вещества, присоединяющее или замещающее 1 г-атом водорода или 0,5 г-атома ( 8 г) кислорода. Г.-э. элемента равен его атомной массе, деленной на его валентность.
Гидратация – химическое взаимодействие растворенных веществ с водой.
Дегидратация - реакция отщепления воды от молекул органических соединений. Путем Д. получают простые и сложные эфиры, синтетические смолы, взрывчатые вещества, лекарственные препараты.
Десорбция - процесс удаления адсорбированного вещества с поверхности адсорбента.
Диссимиляция- распад в живом организме органических веществ с освобождением необходимой для жизнедеятельности энергии. Главные процессы- дыхание и брожение.
Жесткость воды – свойство природной воды, обусловленное присутствием в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей в воде называют общей жесткостью, которая может быть определена комплексонометрическим титрованием. Общая жесткость включает в себя карбонатную жесткость, обусловленную содержание в воде бикарбонатов кальция и магния, и некарбонатную, обусловленную содержанием сульфатов и хлоридов кальция и магния. Карбонатную жесткость можно снизить кипячением, поэтому ее называют временной. Некарбонатная жесткость не уменьшается при кипячении, поэтому ее называют постоянной. Жесткость выражается в мг-экв/л.
Ингибиторы- вещества, замедляющие или предотвращающие реакции окисления, полимеризации, коррозию металлов.
Индикаторы – органические и неорганические вещества, позволяющие устанавливать достижение конечной точки при титровании. По изменению цвета, появлению или исчезновению мути, свечения и т.д. или дающие возможность определять величину каких-либо физико-химических показателей среды (рН, окислительно-восстановительный потенциал). И. обычно вводят в анализируемый раствор в небольших количествах. И. Бывают кислотно-щелочные, окислительно-восстановительные, комплексометрические, адсорбционные, хемилюминесцентные.
Инструментальные методы анализа – количественные аналитические методы для выполнения которых требуется электрохимическая, радиохимическая, оптическая и иная аппаратура.
Инфракрасная спектроскопия – раздел спектроскопии, охватывающий длинноволновую область спектра, границы которой условны
Каломельный электрод – один из наиболее распространенных электродов сравнения представляющий собой металлическую ртуть в контакте с ионами Hg 2+ в растворе KCl. Источником ионов Hg 2+ является
Hg2Cl2 -каломель, растворимость которой , а следовательно, и концентрация ионов ртути в растворе зависят от концентрации KCl.
Катализаторы – вещества, изменяющие скорость химической реакции
Количественный анализ – раздел аналитической химии, задачей которого является определение количества элементов, ионов, радикалов, функциональных групп, соединений и др. в анализируемой объекте. Классические методы -весовой и объемный анализ.
Колориметрия – метод анализа, основанный на определении концентрации веществ по интенсивности окраски раствора (более точно – по оптической плотности растворов. Определяют интенсивность окраски либо визуально, либо инструментальными методами.
Кондуктометрия – электрохимический метод анализа, основанный на измерении электропроводности растворов. К. применяется для определения концентрации растворов солей, кислот, оснований, для контроля состава некоторых промышленных растворов.
Концентрация – величина, выражающая относительное содержание данного компонента в смеси или в растворе. Существуют различные способы выражения концентрации растворов.
Мерой выражения концентрации растворов служат: процентные (весовые и объемные), молярные, нормальные концентрации.
Процентная концентрация (%) – количество граммов вещества, содержащегося в 100 мл раствора. Молярные концентрации (М) – количество молей вещества, содержащегося в 1 л раствора.
1 моль вещества численно равен его молярной массе в граммах ( масса 1 моль NaCl равна 23,0 + 35,45 = 58,45 г)
Нормальные или грамм-эквивалентные концентрации (г-экв/л) –выражают собой количество грамм-эквивалентов данного вещества, содержащегося в 1 л раствора
Грамм-эквивалент (г-экв) или грамм-эквивалентным весом называется такое количество данного вещества в граммах, которое равноценно (эквивалентно) в данной реакции 1 г-атом водорода, или, точнее, одной кислородной единице, выраженной в граммах.
Для того, чтобы определить грамм-эквивалентный вес вещества при реакциях обмена, необходимо разделить молекулярный вес:
Кислоты - на количество атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл
Основания - на количество в нем гидроксильных ОН –групп, замещенных в данной реакции другими атомами или группами
Средней соли - на количество входящих в ее состав атомов металла, замещенных в данной реакции атомами другого элемента или другими радикалами и умноженными на валентность этого металла
Кислой или основной соли - на количество замещаемых в ней атомов водорода или соответственно, ОН.
Кулонометрия – электрохимический метод анализа, основанный на измерении количества электричества, расходуемого на электрическое восстановление или окисление.
Люминесценция – способность некоторых веществ отдавать в виде светового излучения поглощенную энергию. Л. может быть вызвана излучениями радиоактивных веществ, катодными, рентгеновскими лучами.
Массовое число – целое число, ближайшее к атомному весу изотопа данного химического элемента.
Меркурометрия - титриметрический метод количественного анализа, основанный на применении титрованных растворов солей одновалентной ртути.
Мощность дозы- ( в радиационной химии) – мера интенсивности поля рентгеновского или гамма-излучения в данном месте, определяемая в по скорости ионизации, которая может быть вызвана этим излучением. Доза излучения – произведение мощности дозы на время излучения (измеряется в рентгенах) .
Молекулярная масса – сумма атомных масс всех атомов, входящих в данную молекулу.
Нефелометрия- метод количественного анализа, основанный на определении мутности среды путем измерения интенсивности рассеянного света.
Нитрификация –процесс окисления аммиака в азотную кислоту через промежуточную стадию образования азотистой кислоты, осуществляемый нитрифицирующими бактериями.
Опреснение воды – обработка морской воды или воды сильноминерализованных источников с целью снижения концентрации растворенных солей до степени( обычно до 1г/л), при которой вода становится пригодной для питьевых и хозяйственных нужд.
Осаждение – выделение одного или нескольких компонентов в виде малорастворимого соединения.
Посуда химическая - в аналитической химии чаще всего используется стеклянная посуда – пробирки, химические стаканы, конические колбы (Эрленмейера), воронки, мерные цилиндры, пипетки, бюретки.
Фарфоровая посуда, как правило, применяется там, где требуется прочность (ступки для растирания, тигли для прокаливания, воронки для вакуумного фильтрования и др.) Может применяться и посуда из других материалов – например, платины. Обычно использование такой посуды специально оговаривается. Выпарительная чашка (фарфоровая)-для выпаривания растворов.
Тонкостенные химические стаканы с носиком емкостью 100, 200, 500 мл и др. служат для проведения реакций осаждения, переливания жидкостей и других операций.
Палочки служат для перемешивания жидкостей переливания по ним жидкости при фильтровании осадков. Диаметр палочек 4-6 мм, длина различная.
Воронки для фильтрования и переливания раствора в емкость с узким горлом.
Стеклянные бюксы применяются для хранения и взвешивания в них твердых и жидких веществ. Имеют притертую крышку.
Конические колбы (колбы Эрленмейера) разных объемов используются для смешивания, хранения, переноски веществ и проведения реакций. Часто на их боковую поверхность нанесены метки с обозначением объема, однако эти метки можно использовать лишь как ориентировочные.
Мерные колбы – плоскодонные колбы с узким длинным горлом, на которое нанесена круговая метка, а на широкой ее части указан номинальный объем раствора, который можно приготовить с помощью данной колбы при номинальной температуре. Используются для приготовления определенных объемов растворов очень точной концентрации. Наиболее часто употребляются колбы емкостью 100,500,1000 мл. Мерные цилиндры и мензурки применяются для грубого измерения объема жидкостей.
Пипетки для отбора точного объема жидкостей. Чаще всего применяются пипетки объемом в 25, 50, 100мл. Отличительной особенностью пипеток является то, что жидкость в них не наливается, как это имеет место при наполнении стаканов, колб и др., а набирается засасыванием. Пипетки бывают нескольких типов: градуированные (емкостью 1,2,5,10 мл ) и с одной меткой (пипетки Мора) емкостью от 1 до 1000 мл. Пипетки Мора представляют собой узкие трубки с расширением в середине для увеличения объема. На верхней узкой части нанесена круговая метка и надпись об объеме жидкости, который можно отмерить при помощи этой пипетки.
В последние годы большое распространение получили автоматические пипетки различных модификаций.
Пипетка глазная – для приливания индикаторов в очень маленьких объемах (1-2 капли).
Бюретки, как и пипетки, предназначены для измерения объема на выливание и являются основным инструментом титриметрического анализа Они бывают разных объемов и разной конструкции. Обычные лабораторные бюретки представляют собой градуированные стеклянные трубки. В нижней части бюретки имеется стеклянный кран или резиновая трубка с шариковым затвором. По небольшому зазору между трубкой и шариком жидкость вытекает из бюретки. Для растворов, разрушающих резину (например, раствор перманганата калия) используют только бюретки со стеклянными кранами.
По вместимости различают макробюретки (от 10 до 100 мл). Цена деления макробюретки обычно составляет 0,1 мл, объем одной капли – около 1,05 мл. Микробюретки (от 1до 5 мл). Они могут быть той же конструкции, только диаметр трубки у них тоньше. Кроме вышеуказанной химической посуды в лабораториях частое применение имеют дозаторы (для отмеривания определенного объема растворов, где не требуется особая точность), эксикаторы.
Кристаллизаторы - плоские емкости различных диаметров, используют для приготовления растворов кислот, щелочей приготовление которых вызывает разогревание емкостей, в которых готовятся растворы. В случае, если треснет стекло, содержимое выльется в кристаллизатор.
Чашки Петри – для хранения мелких палочек, пипеток, реактивов и т.д.
Капельница – применяется для дозировки индикаторов и других реактивов в лабораторной практике.
Пробирка химическая – предназначена для проведения различных качественных реакций и других лабораторных работ.
Поглощение света – ослабление светового потока при прохождении через среду вследствие перехода световой энергии во внутреннюю энергию вещества - энергию возбуждения атомов и молекул, кристаллической решетки и т.д. Закон Бугера-Ламберта-Бера справедлив для всех поглощающих сред.
Потенциометрия – метод определения различных физико-химических величин, основанный на изменении электродвижущих сил (э.д.с.) обратимых гальванических элементов.
Потенциометрическое титрование- способ титриметрического анализа,основанный на изменении э.д.с. анализируемого раствора при добавлении раствора титрующего вещества.
Почвенный анализ - (химический) – определение количественного состава и химических свойств почвы.
Радиационная химия – область химии, изучающая химические превращения, происходящие при воздействии ионизирующих веществ.
Радиоактивность –самопроизвольный распад неустойчивого атомного ядра, сопровождающийся испусканием альфа-бета- или гамма-излучений.
Радиоактивные элементы – химические элементы, все изотопы которых радиоактивны.
Радиоактивность –самопроизвольный распад неустойчивого атомного ядра, сопровождающийся испусканием альфа-бета- или гамма-излучений.
В 1896 году французский ученый Анри Беккерель, в 1898 гг. супруги Кюри ввели в обиход слово «радиоактивность».
Беккерель одним из первых столкнулся с самым неприятным свойством радиоактивного излучения: воздействие его на ткани живого организма. Беккерель положив пробирку с радием в карман, получил ожег кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от одного из злокачественных заболеваний крови, поскольку слишком часто подвергалась воздействию радиоактивного излучения. К сожалению, результату новых поисков по изучению радиоактивности суждено было воплотиться в атомную бомбу в 1945 г.
Главным объектом изучения и исследования был сам атом, вернее его строение.
Атом состоит из ядра вокруг которого движутся по орбитам электроны.
Ядро, как правило, состоит из нескольких более мелких частиц, плотно скрепленных между собой. Некоторые из них имеют положительный заряд и называются протонами. Число протонов в ядре и определяет к какому химическому элементу относится данный атом: ядро атома водорода содержит всего один протон, атома кислорода- 8, урана –92.
В каждом атоме число электронов равно числу протонов в ядре. В целом атом нейтрален. Помимо протонов в ядре присутствуют нейтральные частицы - нейтроны, число которых в атоме может быть разным. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов относятся к разным разновидностям одного и того же химического элемента, называемым изотопами данного элемента.
Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Так, уран-238 содержит 92 протона и 146 нейтронов; в уране –235 тоже 92 протона, но 143 нейтрона. Ядра всех изотопов химических элементов образуют группу «нуклидов».Некоторые нуклиды стабильны, т.е. в отсутствии внешнего воздействия никогда не претерпевают никаких превращений.
Большинство же нуклидов нестабильно. Они все время превращаются в другие нуклиды. В качестве примера возьмем атом урана-238, в ядре которого протоны и нейтроны едва удерживаются вместе силами сцепления. Время от времени из него вырывается компактная группа из 4 частиц: 2 протонов и 2 нейтронов ( альфа-частица). Уран-238 превращается в торий- 234. в ядре которого содержатся 90 протонов и 144 нейтрона. Далее торий - 234 превращается в протактиний-234, в ядре которого содержится 91 протон и 143 нейтрона. Далее следуют следующие превращения. При каждом таком акте распада высвобождается энергия, которая и передается в виде излучения.
Процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид- радионуклидом.
Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада соответствующего изотопа.
Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма.
Альфа-излучение, представляющее собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом чистой бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или с вдыхаемым воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными.
Бета-излучение обладает большей проникающей способностью: оно проходит в ткани организма на глубину 1 -2 см.
Проницающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать только толстая свинцовая или бетонная стена. Повреждений, вызванных излучений в живом организме, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество такой переданной организму энергии называется дозой.
Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.
Поглощенная доза – количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела (тканями организма) и измеряется в системе СИ в грэях (Гр). Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета-или гамма-излучений. Если принять во внимание тот факт, что дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма» альфа-излучение считается при этом в 20 раз опаснее других видов излучения. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой; ее измеряют в системе СИ в единицах, называемых зивертами (Зв).
Эффективная эквивалентная доза излучения характеризует поглощенную в организме энергию ионизирующего излучения с учетом неодинаковой чувствительности органов и тканей. Эффективную эквивалентную дозу нельзя измерить, ее можно рассчитать, предварительно измерив поглощенные дозы в различных органах и зная чувствительность этих органов.
Раствор- однородные системы двух или более веществ. Это дисперстные системы, в которых частицы растворенного вещества находятся в состоянии молекулярного раздробления.
Раствор концентрированный – раствор хорошо растворимого вещества, содержащий это вещество в количестве , близком к насыщению.
Раствор насыщенный – раствор, содержащий максимально возможное количество растворенного веществапри данных условиях.
Раствор пересыщенный – раствор, содержащий при данных условиях больше растворенного вещества, чем в насыщенном растволре, избыток вещества легко выпадает в осадок.
Раствор разбавленный - раствор, в котором содержится небольшое количество растворенного вещества.
Растворимость- свойство вещества растворяться в воде или другом растворителе.
Растворители - химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества.
Растворов приготовление -
Титрованный раствор HCl
Экв. вес HCl = М/1= 36,46 / 1= 36,46
1,0 Н - 36,46 г HCl в 1000 мл воды
0,1 Н - 3,65 г в1000 мл воды
Титрованный раствор H2SO4
Экв. вес H2SO4 = М/2 = 98,08/2=49,04
1,0 Н 49,04 г H2SO4 в 1000 мл воды
0,1 Н - 4,9 г в1000 мл воды
0,01 Н – 0,49 г в1000 мл воды
Титрованный раствор NaOH
Экв. вес NaOH = М/1 = 40,0 /1 = 40,0
1,0 Н – 40 г NaOH в 1000 мл воды
0,1 Н – 4 г в 1000 мл воды
0,01 Н – 0,4 г в 1000 мл воды
Титрованный раствор AgNO3
Экв. вес AgNO3 = М /1 = 169,8 / 1 =169,8
1,0 Н –169,8 г AgNO3 в 1000 мл воды
0,1 Н – 16,9 г в 1000 мл воды
0,01 Н – 1,69 г в 1000 мл воды
Титрованный раствор NaCl
Экв.вес NaCl = М/1=58,45 /1=58,45
1,0 Н –58,45 г NaCl в 1000 мл воды
0,1 Н – 5,85 г в 1000 мл воды
0,01 Н –0,585 г в 1000 мл воды
Седиментация- оседание взвешенных в жидкости твердых частиц под воздействием силы тяжести.
Сорбенты - твердые вещества или жидкости, применяющиеся для поглощения газов, паров и растворенных веществ.а
Титрование – основной прием титриметрического анализа, заключающийся в постепенном прибавлении раствора реактива известной колнцентрации из бюретки к анализируемому раствору до достижения момента эквивалентности.
Титриметрический анализ – метод количественного анализа, при котором содержание определяемого вещества Х. рассчитывают на основании измерения количества реактива, затраченное на взаимодействие с Х. При т.а. затрачивается меньше времени, чем, например, при весовом анализе. В т.а. особое значение имеют индикаторы – “показатели” конца титрования.
Физико-химические методы анализа – условное название методов, применяемых для определения качественного и колическтвенного состава, установления строения, выяснения физических и химических свойств простых и сложных веществ с использованием соответствующих приборов.