Математика | ||||
Окислительно-восстановительные реакции и потенциалы в аналитической химии-Турьян Я- И. | ||||
УДК 543:541.138
Турьян Я- И. Окислительно-восстановительные реакции и потенциалы в аналитической химии. — М.: Химия, 1989.— 248 с., ил. ISBN 7245-0343-3 Рассмотрены теория и практическое применение окислительно-восстановительных (ОВ) реакций в аналитической химии. Использованы новые принципы построения таблицы ОВ полуреакций и стандартных потенциалов, приводится наиболее подробная таблица. Обсуждается теория обратимых электродных потенциалов; равновесие ОВ реакций и стандартные и формальные потенциалы; связь между стандартными и формальными потенциалами и полярографическими параметрами; кинетика, катализ и полярографическая каталиметрия; ОВ титрования и др. Приводятся многочисленные примеры расчетов констант равновесия ОВ реакций и основных параметров различных ОВ титрований. Для химиков-аналитиков. Будет полезна электрохимикам, а также преподавателям, аспирантам и студентам химических и химико-технологических вузов. Табл. 18, ил. 4. Библиогр. список: 315 назв. СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 4 Глава 1. О В реакции, полуреакции и потенциалы 5 1.1. Основные понятия 5 1.2. Стандартные и формальные ОВ потенциалы 13 1.2.1. Активности, коэффициенты активности и их нормирование 13 1.2.2. Взаимосвязанные полуреакции 19 1.2.3. Фоновый электролит, амальгама и формальные ОВ потенциалы 22 1.2.4. Методы нахождения стандартных и формальных ОВ потенциалов 24 1.2.5. Анализ и сопоставление стандартных и формальных ОВ потенциалов 34 1.3. Таблица ОВ полуреакций и соответствующих стандартных ОВ потенциалов. Принципы составления 46 Глава 2. Гальваническая цепь. Термодинамическая и электрохимическая трактовка 56 2.1. Термодинамические закономерности 57 2.2. Разность потенциалов на концах гальванической цепи (э. д. с. цепи) и отдельные скачки потенциалов в цепи 62 2.3. Механизм возникновения гальвани-потенциала на границе металл — раствор и проблема абсолютного потенциала 69 2.4. Потенциал Биллитера 75 Глава 3. ОВ потенциалы и равновесие реакций 80 Глава 4. Кинетика и механизм О В реакций и химический анализ 92 4.1. Кинетические характеристики гомогенных и гетерогенных ОВ реакций. Каталиметрия 92 4.2. Полярографическая каталиметрия 99 4.2.1. Каталитический ток простых и комплексных ионов металлов 101 4.2.2. Каталитические токи окислителей 106 4.2.3. Каталитический ток ионов водорода 109 Глава 5. ОВ титрование и ОВ потенциалы ПО 5.1. Новые номенклатура, обозначения и размерности величин 110 5.2. Расчет фактора эквивалентности для ОВ реакций 114 5.3. Кривые ОВ титрования и ОВ потенциалы 119 5.3.1. Общие положения 119 5.3.2. Кривые одноступенчатого титрования восстановителя для наиболее общей ОВ реакции 123 5.3.3. Кривые одноступенчатого титрования окислителя для наиболее общей ОВ реакции 137 5.3.4. Многоступенчатое ОВ титрование одного вещества 141 5.3.5. ОВ титрование смеси веществ 152 5.3.6. Точка перегиба на кривой ОВ титрования. Общее решение 160 5.3.7. Конечная точка ОВ титрования 165 5.4. Специальные приемы ОВ титрования 168 Приложение. ОВ полуреакции и соответствующие стандартные ОВ потенциалы 177 Библиографический список, , 234 ПРЕДИСЛОВИЕ Окислительно-восстановительные (OB) аналитические реакции, как и весь соответствующий раздел аналитической химии, теснейшим образом связаны с электрохимией. Одна из особенностей данной книги — изложение ряда вопросов электрохимии, без которых невозможно глубокое понимание и практическое приложение ОВ реакций, с достаточной полнотой, на уровне современной электрохимии. Такой подход прежде всего относится к стандартным и формальным ОВ потенциалам и методам их нахождения, таблице ОВ полуреакций и стандартных ОВ потенциалов, термодинамической и электрохимической трактовке обратимой гальванической цепи, кинетике гетерогенных электродных ОВ полуреакций, полярографической каталимст-рии и др. За основу анализа применения ОВ реакций и ОВ потенциалов в аналитической химии в книге принят единый метод ОВ полуреакций: составление уравнений общих ОВ реакций, нахождение констант равновесия и фактора эквивалентности, описание кривых титрования и др. С этой целью в книге приводится наиболее полная среди опубликованных таблица ОВ полуреакций и стандартных ОВ потенциалов, составленная на основе более совершенных, чем ранее, принципов. Большой фактический материал приводится также и по формальным ОВ потенциалам. Методы расчета равновесия на основе стандартных или формальных ОВ потенциалов, в том числе расчет констант устойчивости комплексов и произведения растворимости, проиллюстрированы большим числом важных для аналитической химии примеров. ОВ реакции находят все большее применение в каталиметрии. Это направление также отражено в книге, особенно детально — полярографическая каталиметрия, основанная на электрохимическом прохождении катал'итиче-ских ОВ полуреакций. В книге получили подробное количественное описание различные типы ОВ титрования. При этом кривые ОВ титрования охарактеризованы уравнениями в наиболее общем виде, из которых легко найти уравнения для любых конкретных примеров, включая гетерогенные ОВ реакции. Подробно рассмотрены специальные приемы ОВ титрования. Как и другие авторы работ в рассматриваемом направлении, автор столкнулся с определенными трудностями терминологического характера (например, окислительно-восстановительный, или окислительный, или восстановительный потенциал и др.). Существенные затруднения были связаны с отсутствием единообразия в принципах составления таблицы ОВ полуреакций и стандартных ОВ потенциалов, в записи ОВ полуреакций, в методах нахождения фактора эквивалентности для ОВ реакций, в размерностях и знаках ряда важных для ОВ реакций физических величин. Автор попытался преодолеть эти трудности и выработать соответствующие рекомендации, и читателю судить, насколько ему это удалось. Автор признателен Б. Б. Дамаскину за полезное обсуждение отдельных вопросов, рассмотренных в книге, С. И. Жданову и Б. Я. Каштану за ценные замечания при рецензировании. Автор благодарит О. Е. Рувинского и Л. М. Малука за помощь при работе над библиографией, а также Л. С. Малушину, М. И. Багно, О. И. Яковенко и Д. А. Хосроеву за помощь при подготовке рукописи. Сконцентрировать усилия в работе над книгой автору в немалой степени помогла жена П. В. Турьян, которой он выражает глубокую признательность. Цена: 150руб. |
||||