Предлагаемая вниманию читателей книга Джеймса Бат-лера, хотя и является учебным пособием, однако несомненно может быть полезна широкому кругу химиков, которые имеют дело с растворами электролитов. Это прежде всего относится к химикам-аналитикам, поскольку описание ионных равновесий проведено в книге количественно, а разбираемые примеры включают важные для аналитической химии реакции.
К настоящему времени накоплен большой экспериментальный материал по константам равновесия различных ионных реакций, табулированный в справочной литературе. Однако использование его ограничено в связи с тем, что'системати-ческих руководств по расчетам ионных равновесий, изданных на русском языке, нет. Такие фундаментальные и обстоятельные монографии, как «Определение констант устойчивости и других- констант равновесия в растворах» Ф. Россотти и X. Россотти, «Константы нестойкости комплексных соединений» К- Б. Ядимирского и В. П. Васильева, «Комплексооб-разование в растворах» Г. Л. Шлефера, «Термодинамика ионных процессов в растворах» Г. А., Крестова, посвящены методам определения и расчета констант равновесия, а расчет ионного состава раствора по известным константам равновесия и аналитическим концентрациям компонентов раствора в них почти не рассматривается. При выборе условий для осуществления тех или иных аналитических определений именно расчет ионного состава раствора в процессе титрования позволяет оценить пригодность и точность аналитического определения. Поэтому книга Дж. Батлера — это прежде всего учебное пособие по физико-химическому обоснованию аналитических определений в ионных растворах.
Книга обладает рядом несомненных достоинств. Так, математическое описание разнообразных видов химического равновесия (кислотно-основное, комплексообразование, окислительно-восстановительное, растворимость ионных соединений) проведено единообразно, а результаты представлены в различных математических формах (аналитические решения, диаграммы разного вида, номограммы).
Высокий методический уровень изложения материала, многочисленные и тщательно выбранные примеры и вопросы позволят широко использовать эту книгу при обучении студентов как высшей школы, так и техникумов. Большое внимание автор уделяет оценкам систематической ошибки, возникающей при аналитических определениях.
Для исследователей, занимающихся изучением ионных равновесий, эта книга может быть полезна на этапе проверки корректности рассматриваемых наборов равновесий и их констант в отношении экспериментальных данных.
При подготовке издания переводчики и редактор стремились по возможности точно передать английский текст.
Однако в ряде случаев с целью повышения строгости изложения некоторые упрощающие вопрос формулировки изменены.
Существенно изменена дополнительная литература. Мы сочли целесообразным оставить в русском издании ссылки только на те книги из рекомендованных автором, которые имеются на русском языке и дополнить литературу отечественными учебниками и монографиями.
Главы I—VI переведены В. А. Станкевичем, а VII—XII — С. П. Бардеевой.
А. Пендин
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода ................. 5
Глава I Некоторые общие положения
I. 1. Равновесное состояние................ 7
1.2. Константа равновесия................ 12
1.3. Способы выражения константы равновесия........ 14
1.4. Свободная энергия и константа равновесия ........ 20
1.5. Электродные потенциалы.............. 24
Глава II Измерение констант равновесия
II. I. Прямой анализ.................. 36
П. 2. Потепциометрические методы ............. 42
П. 3. Кондуктометрические методы............. 45
П.4. Неидеальность, температура и солевой эффект...... 49
II. 5. Точность и правильность равновесных данных....... 54
Глава III
Математические методы, используемые при расчетах равновесий
III. 1. Некоторые общие положения............. 58
III. 2. Материальный балагх............... 60
III. 3. Условие электронейтральности............ 63
III. 4. Решение уравнений................ 66
III. 5. Приближенные уравнения.............. 68
III. 6. Решение квадратных уравнений............ 72
III. 7. Решение многочленных уравнений высоких степеней .... 76
III. 8. Логарифмические функции.....i........ 81
Глава IV Сильные кислоты и основания
IV. 1. Ионизация воды ..,..,.•.......... 83
IV. 2. Расчет рН в растворах сильных кислот и оснований .... 86
IV. Э. Титрование сильных кислот и оснований......... 92
. IV. 4. Ошибка титрования..........,..... 96
I лава v Слабые одноосновные кислоты и основания
V. 1. Ионизация слабой кислоты.............. 101
V. 2. Графические способы описания............ 108
V. 3. Ионизация слабого основания............. 114
V. 4. Общее между кислотами и основаниями......... 119
V. 5. Смесь сильной и слабой кислот............ 123
V. 6. Индикаторы как слабые кислоты............. !25
V. 7. Буферные растворы................ !29
V. 8. Титрование слабой кислоты сильным основанием ..... 137
V. 9. Соль слабой кислоты и слабого основания......• . .146
Глава VI Осаждение и произведение растворимости
VI. 1. Растворимость простых ионных солей в чистой воде .... 152
VI. 2. Эффект общего иона................ 155
VI. 3. Разделение соединений осаждением.......... 160
VI. 4. Осадительное титрование............... 16[
VI. 5. Сложности при расчетах растворимости......... 167
VI. 6. Растворимость солей слабых одноосновных кислот..... 168
Г лав а VII Многоосновные кислоты
VII. 1. Ступенчатая диссоциация.............. 176
VII. 2. Соли многоосповных кислот............. 184
VII. 3. Титрование многоосновной кислоты сильными основаниями . 189
VII. 4. Смеси двух слабых одноосновных кислот........ 194
VII.5. Полиамины и аминокислоты............. 197
VII. 6. Сложные буферные системы............. 204
VII. 7. Растворимость солей многоосновных кислот....... 213
.Глава VIII Комплексообразование (введение в теорию)
VIII. 1. Ступенчатое Комплексообразование в растворе......221
VIII. 2. Влияние комплексообразования на растворимость солей . . . 232
VIII. 3. Гидролиз ионов металлов . .............. 242
VIII. 4. Растворение осадка в комплексообразующем агенте .... 247
VIII. 5. Равновесия процессов замещения одного лиганда на другой 251
VIII. 6. Аминггые комплексы................ 257
VIII. 7. Растворимость сульфидов.............. 262
Глава IX Математические приемы расчета равновесий
IX. 1. Определения ................... 270
IX. 2. Форма кривой распределения ....... ..... 273
IX. 3. Форма кривой образования.............. 276
IX. 4. Номограммы -................. 284
Глава X Комплексообразование (более сложные вопросы)
X. 1. Сравнение катиона и аниона как лигандов........295
X. 2. Комплексы с разнородными лигандами.........298
X. 3. Гомоядерные кислотные системы............305
X. 4. Многоядерные гидроксокомплексы........... 310
X. 5. Хелаты........'.............318
X. 6. Комплексометрические титрования...........329
Глава XI Окислительно-восстановительные равновесия
XI. 1. Общие положения.................335
XI. 2. Графические способы описания ............339
XI. 3. Влияние комплексообразовапия на окислительно-восстановительные равновесия................348
XI. 4. Окислительно-восстановительное титрование.......353
Г л а в а XII Поправки на неидеальность
XII. 1. Ионные взаимодействия............... 366
XII. 2. Теоретические уравнения для коэффициентов активности . . 367 XII. 3. Использование коэффициентов активности при расчете равновесий..................... 377
XII. 4. Шкала рН и ее расширение.....'........ 384
Ответы па вопросы ...... ...... ..... 391
Литература................... 442
Цена: 150руб.
