Равновесие в гомогенной системе.

Лекция 2.

Значение аналитической химии.

- При анализе объектов с/х проводится агрохимический анализ: анализ почв, удобрений, самой с/х продукции.

- В науке биология. Анализ продуктов жизнедеятельности клеток – это аналитическая химия микромира. Выяснение природы белка – задача аналитиков, так как требуется выяснить какие аминокислоты входят в состав белка и в какой последовательности.

- Анализ пищевых продуктов. Определяются основные вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества), а также чужеродные компоненты (тяжелые металлы, канцерогены и др. токсичные вещества). 70% тяжёлых металлов (свинец, кадмий, ртуть и др.) попадают в организм с пищей.

- Охрана окружающей среды немыслима без контроля за степенью и характером загрязнения воды, почвы, воздуха. Проводится санитарно-химический анализ. Перечень веществ в воде на которые установлены ПДК включает 923 наименования. В России и многих других странах организована общегосударственная служба наблюдения и контроля уровня загрязнения объектов окружающей среды. В Уфе есть организация УГАК – Управление Государственного аналитического контроля

- В медицине проводится общий и биохимический анализ крови и по результатам анализа ставится диагноз.

- В фармацевтической промышленности ведут анализ лекарственных препаратов.

- В космических исследованиях проводят анализ породы луны, атмосферы Венеры. Это аналитическая химия макромира.

- В геологии проводят технический анализ. На основании анализа руд ведутся поиски полезных ископаемых.

- В криминалистике проводят судебно – химический анализ.

- В химии. Химический анализ – средство контроля производства и качества продукции в ряде отраслей народного хозяйства.

Теоретические основы аналитической химии.

Большинство реакций в аналитической химии является обратимыми, поэтому мы имеем дело с равновесными системами и используем законы химического равновесия. При рассмотрении законов химического равновесия различают идеальную и реальную системы. В идеальной системе ионы и молекулы не испытывают воздействие со стороны других ионов и молекул (например, бесконечно разбавленные растворы), а в реальной системе ионы и молекулы испытывают действие со стороны окружающих их молекул и ионов (концентрированные растворы). Это приводит к кажущемуся увеличению или уменьшению концентрации ионов или молекул. Отклонение в поведении ионов от идеального чаще всего обусловлено электростатическимипобочным химическим взаимодействиями между ионами в растворе.

Для учета влияния электростатического взаимодействия концентрацию заменяют на активность. Активность – это эффективная концентрация ионов соответственно которой они действуют при химической реакции.Активность связана с концентрацией следующим выражением: , где

- коэффициент активности,

[ ] – равновесная концентрация.

Коэффициент активности является мерой действия межионных сил и характеризует степень отклонения реальной системы от идеальной за счет электростатического взаимодействия ионов. Суммарное межионное взаимодействие характеризует ионная сила раствора.

, где

– ионная сила раствора,

- заряд иона,

- концентрация иона.