Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Введение
Значение растворов в химии трудно переоценить. Общеизвестно, что во многих случаях химические реакции протекают только тогда, когда реагирующие вещества находятся в растворенном состоянии. Среди многочисленных систем называемых растворами, особая роль отводится водным растворам электролитов - это, пожалуй, наиболее важный тип растворов, с которыми химик сталкивается наиболее часто.
Водные растворы электролитов представляют собой достаточно сложные системы, растворитель – вода – зачастую принимает непосредственное участие в химических превращениях. Несмотря на огромное разнообразие характера и механизмов этих превращений, можно утверждать, что значительная их часть может быть сведена к обратимым реакциям обмена. В зависимости от природы обмениваемых частиц равновесия, устанавливающиеся в водных растворах электролитов, представляют собой либо кислотно-основные взаимодействия (перенос протона), либо реакции комплексообразования (перенос лигандов), либо окислительно-восстановительные процессы (перенос электронов). Следует подчеркнуть, что в химической практике редко встречаются случаи, когда перечисленные равновесия реализуются " в чистом виде" т. е. когда происходит перенос частиц одного вида. Значительно чаще равновесные процессы различного характера накладываются друг на друга, что приводит к существенному усложнению химической ситуации в растворе. С другой стороны, именно такое взаимное влияние равновесий разного типа представляет наибольший практический интерес, поэтому в настоящем пособии данному вопросу отводится центральное место.
В основу настоящего пособия положен курс лекций по равновесиям, читаемый студентам химико-технологических специальностей ЮРГТУ (НПИ). Оно предназначено для студентов-технологов, а также для слушателей факультетов повышения квалификации.
По содержанию пособия целесообразно сделать следующие пояснения.
1. Обсуждаемые закономерности и расчетные формулы относятся к достаточно разбавленным раствором, в которых концентрации растворенного вещества находятся в диапазоне от 0,1 до 0,001моль/л.
2. Константы рассматриваемых равновесий являются концентрационными, что вносит определенную погрешность в результаты расчетов. Такое допущение диктуется тем обстоятельством, что студенты, осваивающие данный курс, еще не знакомы с понятием активности и коэффициентами активности растворенного вещества. В дальнейшем при необходимости расчеты могут быть уточнены при применении активностей.
3. Основной целью данного пособия является углубление и расширение представлений о химических реакциях, протекающих в водных растворах электролитов, а также рассмотрение этих практически весьма важных систем с единых позиций – с точки зрения донорно-акцепторного характера взаимодействий компонентов раствора.