X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Управление химическим производством и выполнение всякой научно-исследовательской работы по химии или химической технологии основано на рационально построенной системе химико-аналитического контроля как отдельных стадий, так и всего процесса в целом. Поэтому современная аналитическая химия испытывает сильное влияние экспериментальной физики и физической химии. Все большее значение приобретают новые физические и физико-химические (инструментальные) методы анализа, широко применяемые в различных областях науки, техники и промышленности, и, поскольку эти методы решают задачи химического анализа, они составляют одну из неотъемлемых частей аналитической химии.

К началу XXI века стало ясно, что электрохимический анализ, как и сама аналитическая химия, вышел за пределы своего классического содержания. При этом все шире используется разнообразие электродных процессов, более сложных форм электрического воздействия на изучаемый объект и преобразования аналитического сигнала, в том числе на основе достижений математики, информатики и электронной техники. Очевидно, что необходимый уровень знаний в этой сфере является непременным условием успешной деятельности специалистов в области электрохимического анализа, способных творчески применять и развивать указанные методы. Одним из распространенных методов является кондуктометрия.Кондуктометрия - совокупность электрохимических методов анализа, основанных на измерении электропроводности растворов. Теоретическую основу метода составляют теории электрической проводимости растворов[7].

Актуальность работы состоит в том, что современные теории электропроводности растворов удовлетворительно описывают свойства лишь очень разбавленных (2, v₊ = v_- = 1:

nAK, (2.2.2 13)

Можно записать:

K₁K₂ = · . (2.2.2 14)

Решений в общем виде относительно С_j это уравнение не имеет. Мы провели численное решение уравнения (2.2.2 14) методом итераций (отношения коэффициентов активности принимали равными единице), варьируя величиныK₁ и K₂ от 10^-3 до 10³ при различных значениях n и C_A.

Из расчетов следует, что при значениях K₁K₂1·10⁵, равновесная концентрация ионов образующихся по схеме (2.2.2 13), как показатели численные решения, аппроксимируется выражением (2.2.2 11) (отклонение не более 1%, коэффициент корреляции не меньше 0.99).

Как следует из наших расчетов, равновесную концентрацию ионов можно аппроксимировать с хорошим приближением, зависимо от величины K₁, K₂ и C_A, функцией вида:

С_j=K_jC_A^k, (2.2.2 17)

где K_j и k – параметры, зависящие от величины констант K₁, K₂ и стехиометрического коэффициента n.

При значениях K₁K₂< 1·10^-5, K_j= , а k = n/2. Чем в большей степени

Величины K₁ и K₂ не удовлетворяют этим условиям, тем больше K_j и k отличаются от n/2 и . Значения параметров K_j и k лежат в пределах:

0 < K_j≤ , (n-2)< k ≤n/2 . (2.2.2 18)

Подставив (2.2.2 16) в (2.2.2 5) и приняв, что отношение коэффициентов активности молекул соли и ионов меняется мало, по сравнению с величиной C_A (это допущение можно считать вполне справедливым для случая, когда K₁K₂