Раздел 3. Теоретические основы аналитической химии

Тема 4. Основные типы химических реакций в аналитической хи-

мии

В аналитической химии химическая реакция позволяет получить ин-формацию о химическом составе и его содержании в исследуемом объекте. Наиболее используемые химические реакции это - реакции кислотно-основ-ного взаимодействия, окисления-восстановления (ОВР), осаждения и комплексообразования.

4.1. Закон действующих масс. Химическое равновесие

Теоретической основой многих методов анализа является закон дей-ствующих масс (ЗДМ), открытый норвежскими учеными К.Гульбертом и П.Вааге (1864 г.), поскольку устанавливает связь между скоростью и моляр-ными концентрациями веществ, участвующих в химической реакции. Форму-лируется он следующим образом: скорость химической реакции прямопро-порциональна произведению концентрации реагирующих веществ.

Большинство химических реакций обратимы, т.е. устанавливается хи-мическое равновесие между исходными веществами и продуктами реакций

(тогда _J^® _{= J}). Применяя ЗДМ к химическому равновесию гомогенной реак-

ции:

а А + в ВD с С + d D

выполняется соотношение:

где К- константа равновесия химической реакции; [A], [B], [C] и [D] - равновесные концентрации веществ A, B, C и D; a, b, c и d - показатели степе-ни, численно равные стехиометрическим коэффициентам в уравнении.

Для гетерогенного химического равновесия, например:

С(к) + 2Н2О(г) D СО2(г) + 2Н2(г) и СaCO3(к) D СО2(г) + CaO(к)

уравнения соответствующих констант равновесия примет следующий

вид:

При изменении одного из условий (концентрации реагентов, давления или температуры) равновесие нарушается и происходит смещение или сдвиг равновесия в таком направлении, которое способствует ослаблению этого воздействия (принцип Ле-Шателье).