რედოქსის რეაქციის განტოლების შედგენისას საჭიროა განვსაზღვროთ აღმდგენი აგენტი, ჟანგვის აგენტი და მოცემული და მიღებული ელექტრონების რაოდენობა. რედოქსის რეაქციების განტოლებების შედგენისთვის ძირითადად გამოიყენება ორი მეთოდი:
1) ელექტრონული ბალანსი– შემცირების აგენტიდან ჟანგვის აგენტამდე მოძრავი ელექტრონების საერთო რაოდენობის განსაზღვრის საფუძველზე;
2) იონ-ელექტრონული ბალანსი– ითვალისწინებს ჟანგვის და შემცირების პროცესის განტოლებების ცალკე შედგენას მათი შემდგომი შეჯამებით ზოგად იონურ განტოლებაში - ნახევრადრეაქციის მეთოდი. ამ მეთოდით საჭიროა არა მხოლოდ შემცირების და ჟანგვის აგენტის, არამედ გარემოს მოლეკულების კოეფიციენტების პოვნა. გარემოს ბუნებიდან გამომდინარე, ჟანგვის აგენტის მიერ მიღებული ან შემცირების აგენტის მიერ დაკარგული ელექტრონების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს.
1) ელექტრონული ბალანსი არის კოეფიციენტების პოვნის მეთოდი რედოქსის რეაქციების განტოლებებში, რომელიც ითვალისწინებს ელექტრონების გაცვლას ელემენტების ატომებს შორის, რომლებიც ცვლის მათ დაჟანგვის მდგომარეობას. შემცირების აგენტის მიერ მიცემული ელექტრონების რაოდენობა უდრის ჟანგვის აგენტის მიერ მიღებული ელექტრონების რაოდენობას.
განტოლება შედგენილია რამდენიმე ეტაპად:
1. ჩამოწერეთ რეაქციის სქემა.
KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O
2. ცვალებადი ელემენტების ნიშანს დააყენეთ ჟანგვის მდგომარეობები.
KMn +7 O 4 + HCl -1 → KCl + Mn +2 Cl 2 + Cl 2 0 + H 2 O
3. იდენტიფიცირებულია ელემენტები, რომლებიც ცვლიან ჟანგვის მდგომარეობებს და განისაზღვრება ჟანგვის აგენტის მიერ შეძენილი და აღმდგენი აგენტის მიერ დათმული ელექტრონების რაოდენობა.
Mn +7 + 5ē = Mn +2
2Cl -1 - 2ē = Cl 2 0
4. შეძენილი და შემოწირული ელექტრონების რაოდენობა გათანაბრდება, რითაც დგინდება კოეფიციენტები ნაერთებისთვის, რომლებიც შეიცავს ელემენტებს, რომლებიც ცვლიან ჟანგვის მდგომარეობას.
Mn +7 + 5ē = Mn +2 2
2Cl -1 - 2ē = Cl 2 0 5
––––––––––––––––––––––––
2Mn +7 + 10Cl -1 = 2Mn +2 + 5Cl 2 0
5. აირჩიეთ კოეფიციენტები რეაქციის ყველა სხვა მონაწილესთვის. ამ შემთხვევაში HCl 10 მოლეკულა მონაწილეობს შემცირების პროცესში, ხოლო 6 იონგაცვლის პროცესში (კალიუმის და მანგანუმის იონების შეერთება).
2KMn +7 O 4 + 16HCl -1 = 2KCl + 2Mn +2 Cl 2 + 5Cl 2 0 + 8H 2 O
2) იონ-ელექტრონული ბალანსის მეთოდი.
1. ჩამოწერეთ რეაქციის სქემა.
K 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O
2. ჩამოწერეთ ნახევრადრეაქციის სქემები ხსნარში რეალურად არსებული ნაწილაკების (მოლეკულების და იონების) გამოყენებით. ამავდროულად ვაჯამებთ მატერიალურ ბალანსს, ე.ი. მარცხენა მხარეს ნახევარრეაქციებში მონაწილე ელემენტების ატომების რაოდენობა უნდა იყოს ტოლი მათი რიცხვის მარჯვნივ. დაჟანგული და შემცირებული ფორმებიჟანგვის აგენტი და აღმდგენი აგენტი ხშირად განსხვავდებიან ჟანგბადის შემცველობით (შეადარეთ Cr 2 O 7 2− და Cr 3+). ამიტომ, ნახევარრეაქციის განტოლებების შედგენისას ელექტრონ-იონური ბალანსის მეთოდით, ისინი მოიცავს H + /H 2 O წყვილებს (ამისთვის მჟავეგარემო) და OH - /H 2 O (ამისთვის ტუტეგარემო). თუ ერთი ფორმიდან მეორეზე გადასვლისას თავდაპირველი ფორმა (ჩვეულებრივ − დაჟანგული) კარგავს თავის ოქსიდის იონებს (ქვემოთ ნაჩვენებია კვადრატულ ფრჩხილებში), შემდეგ ეს უკანასკნელი, რადგან ისინი თავისუფალი სახით არ არსებობენ, უნდა იყოს მჟავეგარემო დაკავშირებულია წყალბადის კათიონებთან და ში ტუტეგარემო - წყლის მოლეკულებით, რაც იწვევს წარმოქმნას წყლის მოლეკულები(მჟავე გარემოში) და ჰიდროქსიდის იონები(ტუტე გარემოში):
მჟავე გარემო+ 2H + = H 2 O მაგალითი: Cr 2 O 7 2− + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O
ტუტე გარემო+ H 2 O = 2 OH - მაგალითი: MnO 4 - + 2H 2 O = MnO 2 + 4ОH -
ჟანგბადის ნაკლებობათავდაპირველ ფორმაში (ჩვეულებრივ აღდგენილ ფორმაში) საბოლოო ფორმასთან შედარებით კომპენსირდება მიმატებით წყლის მოლეკულები(V მჟავეგარემო) ან ჰიდროქსიდის იონები(V ტუტეგარემო):
მჟავე გარემო H 2 O = + 2H + მაგალითი: SO 3 2- + H 2 O = SO 4 2- + 2H +
ტუტე გარემო 2 OH − = + H 2 O მაგალითი: SO 3 2− + 2OH − = SO 4 2− + H 2 O
MnO 4 - + 8H + → Mn 2+ + 4H 2 O შემცირება
SO 3 2- + H 2 O → SO 4 2- + 2H + დაჟანგვა
3. ჩვენ მივყავართ ელექტრონულ ბალანსს ნახევარრეაქციის განტოლებების მარჯვენა და მარცხენა მხარეს მთლიანი მუხტის ტოლობის საჭიროების შემდეგ.
ზემოთ მოყვანილ მაგალითში, შემცირების ნახევარრეაქციის განტოლების მარჯვენა მხარეს, იონების ჯამური მუხტი არის +7, მარცხნივ - +2, რაც ნიშნავს, რომ მარჯვენა მხარეს უნდა დაემატოს ხუთი ელექტრონი:
MnO 4 - + 8H + + 5ē → Mn 2+ + 4H 2 O
ჟანგვის ნახევრადრეაქციის განტოლებაში, მარჯვენა მხარეს მთლიანი მუხტი არის -2, მარცხნივ არის 0, რაც ნიშნავს, რომ მარჯვენა მხარეს აუცილებელია ორი ელექტრონის გამოკლება:
SO 3 2- + H 2 O – 2ē → SO 4 2- + 2H +
ამრიგად, ორივე განტოლებაში მიღწეულია იონ-ელექტრონული ბალანსი და შესაძლებელია მათში ისრების ნაცვლად თანაბარი ნიშნების დადება:
MnO 4 - + 8H + + 5ē = Mn 2+ + 4H 2 O
SO 3 2- + H 2 O – 2ē = SO 4 2- + 2H +
4. ჟანგვის აგენტის მიერ მიღებული და აღმდგენი აგენტის მიერ მიღებული ელექტრონების რაოდენობის თანასწორობის აუცილებლობის წესის დაცვით, ორივე განტოლებაში ვპოულობთ ელექტრონების რაოდენობის უმცირეს საერთო ჯერადს (2∙5 = 10).
5. გაამრავლეთ კოეფიციენტებზე (2.5) და შეაჯამეთ ორივე განტოლება ორივე განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარის მიმატებით.
MnO 4 - + 8H + + 5ē = Mn 2+ + 4H 2 O 2
SO 3 2- + H 2 O – 2ē = SO 4 2- + 2H + 5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2MnO 4 - + 16H + + 5SO 3 2- + 5H 2 O = 2Mn 2+ + 8H 2 O + 5SO 4 2- + 10H +
2MnO 4 - + 6H + + 5SO 3 2- = 2Mn 2+ + 3H 2 O + 5SO 4 2-
ან მოლეკულური ფორმით:
5K 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O
ეს მეთოდი ითვალისწინებს ელექტრონების გადაცემას ერთი ატომიდან ან იონიდან მეორეზე, იმ გარემოს ბუნების გათვალისწინებით (მჟავე, ტუტე ან ნეიტრალური), რომელშიც ხდება რეაქცია. მჟავე გარემოში, ნახევარრეაქციის განტოლებებში, წყალბადის იონები H + და წყლის მოლეკულები უნდა იქნას გამოყენებული წყალბადის და ჟანგბადის ატომების რაოდენობის გასათანაბრებლად; საბაზისო გარემოში გამოყენებული უნდა იყოს ჰიდროქსიდის იონები OH - და წყლის მოლეკულები. შესაბამისად, მიღებულ პროდუქტებში ელექტრონ-იონის განტოლების მარჯვენა მხარეს იქნება წყალბადის იონები (და არა ჰიდროქსიდის იონები) და წყლის მოლეკულები (მჟავე გარემო) ან ჰიდროქსიდის იონები და წყლის მოლეკულები (ტუტე გარემო). მაგალითად, მჟავე გარემოში პერმანგანატის იონის შემცირების ნახევარრეაქციის განტოლება არ შეიძლება შედგებოდეს მარჯვენა მხარეს ჰიდროქსიდის იონების არსებობით:
MnO 4 - + 4H 2 O + 5ē = Mn 2+ + 8ОH - .
უფლება: MnO 4 - + 8H + + 5ē = Mn 2+ + 4H 2 O
ანუ, ელექტრონ-იონის განტოლებების დაწერისას უნდა გამოვიდეთ ხსნარში რეალურად არსებული იონების შემადგენლობიდან. გარდა ამისა, როგორც შემოკლებული იონური განტოლებების წერისას, ნივთიერებები, რომლებიც ცუდად იშლება, ცუდად ხსნადია ან გამოიყოფა აირის სახით, უნდა დაიწეროს მოლეკულური ფორმით.
ნახევრადრეაქციის მეთოდის გამოყენებით რედოქსის რეაქციების განტოლებების შედგენა იწვევს იგივე შედეგს, რაც ელექტრონების ბალანსის მეთოდს.
მოდით შევადაროთ ორივე მეთოდი. ნახევრად რეაქციის მეთოდის უპირატესობა ელექტრონულ ბალანსის მეთოდთან შედარებით არის ის, რომ: რომ ის იყენებს არა ჰიპოთეტურ იონებს, არამედ რეალურად არსებულს.
ნახევრად რეაქციის მეთოდის გამოყენებისას არ გჭირდებათ ატომების ჟანგვის მდგომარეობის ცოდნა. ინდივიდუალური იონური ნახევარრეაქციის განტოლებების დაწერა აუცილებელია გალვანურ უჯრედში და ელექტროლიზში ქიმიური პროცესების გასაგებად. ამ მეთოდით თვალსაჩინოა გარემოს, როგორც მთელი პროცესის აქტიური მონაწილის როლი. დაბოლოს, ნახევრადრეაქციის მეთოდის გამოყენებისას არ არის საჭირო ყველა მიღებული ნივთიერების ცოდნა; ისინი ჩნდებიან რეაქციის განტოლებაში, როდესაც იგი მიღებულია. აქედან გამომდინარე, უპირატესობა უნდა მიენიჭოს ნახევარრეაქციის მეთოდს და გამოყენებული იქნას განტოლებების შედგენისას ყველა რედოქს რეაქციისთვის, რომელიც ხდება წყალხსნარებში.
ამ მეთოდით, საწყის და საბოლოო ნივთიერებებში ატომების დაჟანგვის მდგომარეობები შედარებულია წესით: აღმდგენი აგენტის მიერ შემოწირული ელექტრონების რაოდენობა უნდა იყოს ტოლი ჟანგვის აგენტის მიერ დამატებული ელექტრონების რაოდენობაზე. განტოლების შესაქმნელად, თქვენ უნდა იცოდეთ რეაქტიული ნივთიერებებისა და რეაქციის პროდუქტების ფორმულები. ეს უკანასკნელი განისაზღვრება ან ექსპერიმენტულად ან ელემენტების ცნობილი თვისებების საფუძველზე.
იონ-ელექტრონული ბალანსის მეთოდი უფრო უნივერსალურია ელექტრონულ ბალანსის მეთოდთან შედარებით და აქვს უდაო უპირატესობა კოეფიციენტების არჩევაში ბევრ რედოქს რეაქციაში, განსაკუთრებით ორგანულ ნაერთებში, რომლებშიც ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრის პროცედურაც კი ძალიან რთულია.
განვიხილოთ, მაგალითად, ეთილენის დაჟანგვის პროცესი, რომელიც ხდება კალიუმის პერმანგანატის წყალხსნარში გადასვლისას. შედეგად, ეთილენი იჟანგება ეთილენგლიკოლად HO-CH2-CH2-OH, ხოლო პერმანგანატი იხსნება მანგანუმის (IV) ოქსიდამდე, გარდა ამისა, როგორც საბოლოო ბალანსის განტოლებიდან ირკვევა, ასევე წარმოიქმნება კალიუმის ჰიდროქსიდი. მარჯვენა:
KMnO 4 + C 2 H 4 + H 2 O → C 2 H 6 O 2 + MnO 2 + KOH
განტოლება შემცირებისა და დაჟანგვის ნახევარრეაქციისთვის:
MnO 4 - + 2H 2 O + 3е = MnO 2 + 4ОH - 2 შემცირება
C 2 H 4 + 2OH - - 2e = C 2 H 6 O 2 3 დაჟანგვა
ჩვენ ვაჯამებთ ორივე განტოლებას და ვაკლებთ მარცხენა და მარჯვენა მხარეს არსებულ ჰიდროქსიდის იონებს.
ჩვენ ვიღებთ საბოლოო განტოლებას:
2KMnO 4 + 3C 2 H 4 + 4H 2 O → 3C 2 H 6 O 2 + 2MnO 2 + 2KOH
იონ-ელექტრონული ბალანსის მეთოდის გამოყენებისას ორგანული ნაერთების რეაქციებში კოეფიციენტების დასადგენად, მოსახერხებელია წყალბადის ატომების ჟანგვის მდგომარეობების გათვალისწინება +1, ჟანგბადი -2 და ნახშირბადის გამოთვლა დადებითი და უარყოფითი მუხტების ბალანსის გამოყენებით. მოლეკულა (იონი). ასე რომ, ეთილენის მოლეკულაში მთლიანი მუხტი ნულის ტოლია:
4 ∙ (+1) + 2 ∙ X = 0,
ეს ნიშნავს, რომ ნახშირბადის ორი ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა არის (-4), ხოლო ერთი (X) არის (-2).
ანალოგიურად, ეთილენ გლიკოლის მოლეკულაში C 2 H 6 O 2 ვპოულობთ ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობას (X):
2 ∙ X + 2 ∙ (-2) + 6 ∙ (+1) = 0, X = -1
ორგანული ნაერთების ზოგიერთ მოლეკულაში, ასეთი გაანგარიშება იწვევს ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობის ფრაქციულ მნიშვნელობას, მაგალითად, აცეტონის მოლეკულისთვის (C 3 H 6 O) ის უდრის -4/3. ელექტრონული განტოლება აფასებს ნახშირბადის ატომების მთლიან მუხტს. აცეტონის მოლეკულაში ის უდრის -4-ს.
Დაკავშირებული ინფორმაცია.
ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ქიმიური კონცეფცია, რომელსაც ეფუძნება სტექიომეტრიული გამოთვლები ნივთიერების ქიმიური რაოდენობა. ზოგიერთი ნივთიერების რაოდენობა X აღინიშნება n(X-ით). ნივთიერების რაოდენობის საზომი ერთეულია მოლი.
მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც შეიცავს 6,02 10 23 მოლეკულას, ატომს, იონებს ან სხვა სტრუქტურულ ერთეულებს, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებას.
X ნივთიერების ერთი მოლის მასას ეწოდება მოლური მასაამ ნივთიერების M(X). ზოგიერთი X ნივთიერების მასის m(X) და მისი მოლური მასის ცოდნა, შეგვიძლია გამოვთვალოთ ამ ნივთიერების რაოდენობა ფორმულის გამოყენებით:
ნომერი 6.02 10 23 ე.წ ავოგადროს ნომერი(N a); მისი განზომილება მოლი - 1.
ავოგადროს რიცხვის N a-ს n(X) ნივთიერების რაოდენობაზე გამრავლებით შეგვიძლია გამოვთვალოთ სტრუქტურული ერთეულების რაოდენობა, მაგალითად, X ნივთიერების N(X) მოლეკულები:
N(X) = N a · n(X) .
მოლური მასის კონცეფციის ანალოგიით, შემოიღეს მოლური მოცულობის კონცეფცია: მოლური მოცულობარაღაც X ნივთიერების V m (X) არის ამ ნივთიერების ერთი მოლის მოცულობა. ვიცოდეთ V(X) ნივთიერების მოცულობა და მისი მოლური მოცულობა, შეგვიძლია გამოვთვალოთ ნივთიერების ქიმიური რაოდენობა:
ქიმიაში განსაკუთრებით ხშირად გვიწევს საქმე გაზების მოლარულ მოცულობასთან. ავოგადროს კანონის მიხედვით, იმავე ტემპერატურაზე და თანაბარ წნევაზე აღებული ნებისმიერი აირის თანაბარი მოცულობა შეიცავს მოლეკულების ერთსა და იმავე რაოდენობას. თანაბარ პირობებში, ნებისმიერი გაზის 1 მოლი იკავებს იგივე მოცულობას. ნორმალურ პირობებში (ნორმა) - ტემპერატურა 0°C და წნევა 1 ატმოსფერო (101325 Pa) - ეს მოცულობა 22,4 ლიტრია. ამრიგად, ნომერზე. ვმ (გაზი) = 22,4 ლ/მოლ. განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს, რომ გამოყენებულია მოლური მოცულობითი მნიშვნელობა 22,4 ლ/მოლ მხოლოდ გაზებისთვის.
ნივთიერებების მოლური მასების და ავოგადროს რიცხვის ცოდნა საშუალებას გაძლევთ გამოხატოთ ნებისმიერი ნივთიერების მოლეკულის მასა გრამებში. ქვემოთ მოცემულია წყალბადის მოლეკულის მასის გამოთვლის მაგალითი.
1 მოლი წყალბადის გაზი შეიცავს 6,02·10 23 H 2 მოლეკულას და აქვს 2 გ მასა (რადგან M(H 2) = 2 გ/მოლი). აქედან გამომდინარე,
6.02·10 23 H 2 მოლეკულებს აქვთ 2 გ მასა;
H 2-ის 1 მოლეკულას აქვს მასა x გ; x = 3,32·10 –24 გ.
"მოლის" კონცეფცია ფართოდ გამოიყენება ქიმიური რეაქციის განტოლებებზე გამოთვლების ჩასატარებლად, რადგან რეაქციის განტოლებაში სტოიქიომეტრიული კოეფიციენტები აჩვენებს, თუ რა მოლური თანაფარდობით რეაგირებენ ნივთიერებები ერთმანეთთან და წარმოიქმნება რეაქციის შედეგად.
მაგალითად, რეაქციის განტოლება 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O შეიცავს შემდეგ ინფორმაციას: 4 მოლი ამიაკი ჭარბი ან დეფიციტის გარეშე რეაგირებს 3 მოლ ჟანგბადთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება 2 მოლი. აზოტი და 6 მოლი წყალი.
მაგალითი 4.1გამოთვალეთ 70,2 გ კალციუმის დიჰიდროფოსფატის შემცველი ხსნარების და 68 გ კალციუმის ჰიდროქსიდის შემცველი ხსნარების ურთიერთქმედებისას წარმოქმნილი ნალექის მასა. რა ნივთიერება დარჩება ჭარბი? რა არის მისი მასა?
3 Ca(H 2 PO 4) 2 + 12 KOH ® Ca 3 (PO 4) 2 ¯ + 4 K 3 PO 4 + 12 H 2 O
რეაქციის განტოლებიდან ჩანს, რომ 3 მოლი Ca(H 2 PO 4) 2 რეაგირებს 12 მოლ KOH-თან. მოდით გამოვთვალოთ რეაგენტების რაოდენობა, რომლებიც მოცემულია პრობლემის პირობების მიხედვით:
n(Ca(H 2 PO 4) 2) = m(Ca(H 2 PO 4) 2) / M(Ca(H 2 PO 4) 2) = 70.2 გ: 234 გ/მოლი = 0.3 მოლი;
n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 68 გ: 56 გ/მოლი = 1,215 მოლი.
3 მოლ Ca(H 2 PO 4)-ისთვის საჭიროა 2 12 მოლი KOH
0,3 მოლ Ca(H 2 PO 4)-ისთვის საჭიროა 2 x mol KOH
x = 1,2 მოლი - ეს არის რამდენი KOH საჭირო იმისათვის, რომ რეაქცია მოხდეს ზედმეტი ან დეფიციტის გარეშე. და პრობლემის მიხედვით, არის 1.215 მოლი KOH. ამიტომ, KOH არის ჭარბი; რეაქციის შემდეგ დარჩენილი KOH-ის რაოდენობა:
n(KOH) = 1,215 მოლი – 1,2 მოლი = 0,015 მოლი;
მისი მასა m(KOH) = n(KOH) × M(KOH) = 0,015 მოლი × 56 გ/მოლი = 0,84 გ.
მიღებული რეაქციის პროდუქტის (ნალექი Ca 3 (PO 4) 2) გაანგარიშება უნდა განხორციელდეს დეფიციტური ნივთიერების გამოყენებით (ამ შემთხვევაში Ca(H 2 PO 4) 2), რადგან ეს ნივთიერება სრულად რეაგირებს. . რეაქციის განტოლებიდან ირკვევა, რომ წარმოქმნილი Ca 3 (PO 4) 2 მოლის რაოდენობა 3-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე რეაქციაში მოხვედრილი Ca(H 2 PO 4) 2 მოლის რაოდენობა:
n(Ca 3 (PO 4) 2) = 0,3 მოლი: 3 = 0,1 მოლი.
მაშასადამე, m(Ca 3 (PO 4) 2) = n(Ca 3 (PO 4) 2) × M(Ca 3 (PO 4) 2) = 0,1 მოლი × 310 გ/მოლი = 31 გ.
დავალება No5
ა) გამოთვალეთ მე-5 ცხრილში მოცემული რეაქციაში მყოფი ნივთიერებების ქიმიური რაოდენობები (აიროვანი ნივთიერებების მოცულობები მოცემულია ნორმალურ პირობებში);
ბ) დაალაგეთ კოეფიციენტები მოცემულ რეაქციის სქემაში და რეაქციის განტოლების გამოყენებით დაადგინეთ, რომელი ნივთიერებაა ჭარბი და რომელი დეფიციტი;
გ) იპოვეთ მე-5 ცხრილში მითითებული რეაქციის პროდუქტის ქიმიური რაოდენობა;
დ) გამოთვალეთ ამ რეაქციის პროდუქტის მასა ან მოცულობა (იხ. ცხრილი 5).
ცხრილი 5 – No5 დავალების პირობები
| ვარიანტი No. | რეაქტიული ნივთიერებები | რეაქციის სქემა | გამოთვალეთ |
| m(Fe)=11,2 გ; V(Cl 2) = 5,376 ლ | Fe+Cl2® FeCl3 | m (FeCl 3) | |
| m(Al)=5,4 გ; m(H 2 SO 4) = 39.2 გ | Al+H 2 SO 4 ® Al 2 (SO 4) 3 + H 2 | V(H2) | |
| V(CO)=20 ლ; m(O 2)=20 გ | CO+O 2 ® CO 2 | V(CO2) | |
| m(AgNO 3)=3,4 გ; m(Na 2 S)=1,56 გ | AgNO 3 + Na 2 S®Ag 2 S + NaNO 3 | m(Ag2S) | |
| m(Na 2 CO 3) = 53 გ; m(HCl)=29,2 გ | Na 2 CO 3 + HCl® NaCl + CO 2 + H 2 O | V(CO2) | |
| m(Al 2 (SO 4) 3) = 34,2 გ; m (BaCl 2) = 52 გ | Al 2 (SO 4) 3 +BaCl 2 ®AlCl 3 +BaSO 4 | m(BaSO 4) | |
| მ(KI)=3,32 გ; V(Cl 2)=448 მლ | KI+Cl 2 ® KCl+I 2 | m(I 2) | |
| m(CaCl 2) = 22,2 გ; m(AgNO 3)=59,5 გ | CaCl 2 + AgNO 3 ®AgCl + Ca(NO 3) 2 | m(AgCl) | |
| m(H2)=0.48 გ; V(O 2)=2,8 ლ | H 2 + O 2 ® H 2 O | m(H2O) | |
| m(Ba(OH) 2)=3.42გ; V(HCl)=784მლ | Ba(OH) 2 +HCl ® BaCl 2 +H 2 O | m(BaCl2) |
მე-5 ცხრილის გაგრძელება
| ვარიანტი No. | რეაქტიული ნივთიერებები | რეაქციის სქემა | გამოთვალეთ |
| m(H3PO4)=9,8 გ; m(NaOH)=12,2 გ | H 3 PO 4 + NaOH ® Na 3 PO 4 + H 2 O | m(Na 3 PO 4) | |
| m(H2SO4) = 9.8 გ; m(KOH)=11,76 გ | H 2 SO 4 +KOH ® K 2 SO 4 + H 2 O | m(K 2 SO 4) | |
| V(Cl 2) = 2,24 ლ; m(KOH)=10,64 გ | Cl 2 +KOH ® KClO + KCl + H 2 O | m(KClO) | |
| m((NH 4) 2 SO 4) = 66 გ; m(KOH) = 50 გ | (NH 4) 2 SO 4 +KOH®K 2 SO 4 +NH 3 +H 2 O | V(NH 3) | |
| m(NH 3)=6,8 გ; V(O 2)=7,84 ლ | NH 3 + O 2 ® N 2 + H 2 O | V(N 2) | |
| V(H 2 S)=11,2 ლ; m(O 2)=8,32 გ | H 2 S + O 2 ® S + H 2 O | ქალბატონი) | |
| m(MnO 2)=8,7 გ; მ(HCl)=14,2 გ | MnO 2 + HCl ® MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O | V(Cl2) | |
| m(Al)=5,4 გ; V(Cl 2)=6.048 ლ | Al+Cl2® AlCl3 | m (AlCl 3) | |
| m(Al)=10,8 გ; მ(HCl)=36,5 გ | Al+HCl® AlCl3+H2 | V(H2) | |
| მ(P)=15,5 გ; V(O 2)=14,1 ლ | P+O 2 ® P 2 O 5 | m(P 2 O 5) | |
| m(AgNO 3) = 8,5 გ; m(K 2 CO 3) = 4,14 გ | AgNO 3 + K 2 CO 3 ®Ag 2 CO 3 + KNO 3 | მ (Ag 2 CO 3) | |
| მ(K 2 CO 3) = 69 გ; m(HNO 3)=50,4 გ | K 2 CO 3 + HNO 3 ®KNO 3 + CO 2 + H 2 O | V(CO2) | |
| m(AlCl3)=2,67 გ; m(AgNO 3)=8,5 გ | AlCl 3 + AgNO 3 ®AgCl + Al(NO 3) 3 | m(AgCl) | |
| m(KBr)=2,38 გ; V(Cl 2)=448 მლ | KBr+Cl 2 ® KCl+Br 2 | m (Br 2) | |
| m(CaBr 2)=40 გ; m(AgNO 3)=59,5 გ | CaBr 2 + AgNO 3 ®AgBr + Ca(NO 3) 2 | m(AgBr) | |
| m(H2)=1,44 გ; V(O 2)=8,4 ლ | H 2 + O 2 ® H 2 O | m(H2O) | |
| m(Ba(OH) 2) = 6.84 გ; V(HI) = 1.568 ლ | Ba(OH) 2 +HI ® BaI 2 +H 2 O | m(BaI 2) | |
| m(H3PO4)=9,8 გ; m(KOH)=17,08 გ | H 3 PO 4 +KOH ® K 3 PO 4 + H 2 O | m(K 3 PO 4) | |
| m(H2SO4) = 49 გ; m(NaOH)=45 გ | H 2 SO 4 + NaOH ® Na 2 SO 4 + H 2 O | m(Na2SO4) | |
| V(Cl 2) = 2,24 ლ; m(KOH)=8,4 გ | Cl 2 +KOH ® KClO 3 + KCl + H 2 O | m(KClO3) | |
| m(NH 4 Cl)=43 გ; m(Ca(OH) 2)=37 გ | NH 4 Cl + Ca (OH) 2 ®CaCl 2 + NH 3 + H 2 O | V(NH 3) | |
| V(NH 3) = 8,96 ლ; m(O 2)=14,4 გ | NH 3 + O 2 ® NO + H 2 O | V(NO) | |
| V(H2S)=17,92 ლ; m(O 2)=40 გ | H 2 S + O 2 ® SO 2 + H 2 O | V(SO2) | |
| m(MnO 2)=8,7 გ; m(HBr)=30,8 გ | MnO 2 + HBr ® MnBr 2 + Br 2 + H 2 O | m(MnBr 2) | |
| m(Ca)=10 გ; m(H 2 O) = 8,1 გ | Ca+H 2 O ® Ca(OH) 2 +H 2 | V(H2) |
გადაწყვეტილებების კონცენტრაცია
ზოგადი ქიმიის კურსის ფარგლებში სტუდენტები სწავლობენ ხსნარების კონცენტრაციის გამოხატვის 2 ხერხს - მასის წილსა და მოლურ კონცენტრაციას.
გახსნილი ნივთიერების მასური ფრაქცია X გამოითვლება როგორც ამ ნივთიერების მასის თანაფარდობა ხსნარის მასასთან:
,
სადაც ω(X) არის გახსნილი ნივთიერების X მასური წილი;
m(X) – გახსნილი ნივთიერების X მასა;
მ ხსნარი – ხსნარის მასა.
ნივთიერების მასური წილი, რომელიც გამოითვლება ზემოაღნიშნული ფორმულით, არის განზომილებიანი სიდიდე, რომელიც გამოხატულია ერთეულის წილადებში (0< ω(X) < 1).
მასური წილი შეიძლება გამოისახოს არა მხოლოდ ერთეულის წილადებში, არამედ პროცენტულადაც. ამ შემთხვევაში, გაანგარიშების ფორმულა ასე გამოიყურება:
პროცენტულად გამოხატულ მასურ წილადს ხშირად უწოდებენ პროცენტული კონცენტრაცია . ცხადია, გამხსნელის პროცენტული კონცენტრაცია არის 0%< ω(X) < 100%.
პროცენტული კონცენტრაცია გვიჩვენებს, თუ რამდენ ნაწილს შეიცავს ხსნარის მასის მიხედვით ხსნარის 100 ნაწილი. თუ მასის ერთეულად გრამს ავირჩევთ, მაშინ ეს განსაზღვრებაც შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად: პროცენტული კონცენტრაცია გვიჩვენებს რამდენ გრამ ხსნარს შეიცავს 100 გრამი ხსნარი.
ნათელია, რომ, მაგალითად, 30%-იანი ხსნარი შეესაბამება გახსნილი ნივთიერების მასურ ნაწილს 0,3-ის ტოლი.
ხსნარის ხსნარის შემცველობის გამოხატვის კიდევ ერთი გზა არის მოლარული კონცენტრაცია (მოლარობა).
ნივთიერების მოლური კონცენტრაცია ან ხსნარის მოლარობა გვიჩვენებს, რამდენ მოლ გახსნილი ნივთიერების შეიცავს 1 ლიტრ (1 დმ3) ხსნარში.
სადაც C(X) არის გახსნილი ნივთიერების X-ის მოლური კონცენტრაცია (მოლ/ლ);
n(X) – გახსნილი ნივთიერების X ქიმიური რაოდენობა (მოლი);
V ხსნარი – ხსნარის მოცულობა (ლ).
მაგალითი 5.1გამოთვალეთ H 3 PO 4-ის მოლური კონცენტრაცია ხსნარში, თუ ცნობილია, რომ H 3 PO 4-ის მასური წილი არის 60%, ხოლო ხსნარის სიმკვრივე 1,43 გ/მლ.
პროცენტული კონცენტრაციის განმარტებით
100 გ ხსნარი შეიცავს 60 გ ფოსფორის მჟავას.
n(H 3 PO 4) = m(H 3 PO 4): M(H 3 PO 4) = 60 გ: 98 გ/მოლი = 0.612 მოლი;
V ხსნარი = m ხსნარი: ρ ხსნარი = 100 გ: 1,43 გ/სმ 3 = 69,93 სმ 3 = 0,0699 ლ;
C(H 3 PO 4) = n(H 3 PO 4) : V ხსნარი = 0,612 მოლი: 0,0699 ლ = 8,755 მოლ/ლ.
მაგალითი 5.2არსებობს H 2 SO 4 0,5 M ხსნარი. რამდენია გოგირდმჟავას მასური წილი ამ ხსნარში? აიღეთ ხსნარის სიმკვრივე 1 გ/მლ.
მოლური კონცენტრაციის განმარტებით
1 ლიტრი ხსნარი შეიცავს 0,5 მოლ H 2 SO 4
(ჩანაწერი „0.5 M ხსნარი“ ნიშნავს, რომ C(H 2 SO 4) = 0.5 მოლ/ლ).
მ ხსნარი = V ხსნარი × ρ ხსნარი = 1000 მლ × 1 გ/მლ = 1000 გ;
m(H 2 SO 4) = n (H 2 SO 4) × M (H 2 SO 4) = 0.5 მოლი × 98 გ/მოლი = 49 გ;
ω(H 2 SO 4) = m (H 2 SO 4) : m ხსნარი = 49 გ: 1000 გ = 0.049 (4.9%).
მაგალითი 5.3რა მოცულობის წყალი და 96% H 2 SO 4 ხსნარი 1,84 გ/მლ სიმკვრივით უნდა მივიღოთ 2 ლიტრი 60% H 2 SO 4 ხსნარის 1,5 გ/მლ სიმკვრივის მოსამზადებლად.
კონცენტრირებულიდან განზავებული ხსნარის მომზადების ამოცანების გადაჭრისას გასათვალისწინებელია, რომ თავდაპირველ ხსნარს (კონცენტრირებულს), წყალს და მიღებულ ხსნარს (განზავებულს) განსხვავებული სიმკვრივე აქვს. ამ შემთხვევაში, გასათვალისწინებელია, რომ საწყისი ხსნარის V + V წყალი ≠ V მიღებული ხსნარი,
რადგან კონცენტრირებული ხსნარისა და წყლის შერევისას ხდება მთელი სისტემის მოცულობის ცვლილება (მატება ან შემცირება).
ასეთი პრობლემების გადაჭრა უნდა დაიწყოს განზავებული ხსნარის (ანუ ხსნარის მოსამზადებლად) პარამეტრების გარკვევით: მისი მასა, გახსნილი ნივთიერების მასა და, საჭიროების შემთხვევაში, გახსნილი ნივთიერების რაოდენობა.
M 60% ხსნარი = V 60% ხსნარი ∙ ρ 60% ხსნარი = 2000 მლ × 1,5 გ/მლ = 3000 გ.
m(H 2 SO 4) 60% ხსნარში = m 60% ხსნარი w(H 2 SO 4) 60% ხსნარში = 3000 გ 0.6 = 1800 გ.
სუფთა გოგირდმჟავას მასა მომზადებულ ხსნარში უნდა იყოს გოგირდმჟავას მასის ტოლი 96%-იანი ხსნარის იმ ნაწილში, რომელიც უნდა იქნას მიღებული განზავებული ხსნარის მოსამზადებლად. ამრიგად,
m(H 2 SO 4) 60%-იან ხსნარში = m(H 2 SO 4) 96%-იან ხსნარში = 1800 გ.
m 96% ხსნარი = m (H 2 SO 4) 96% ხსნარში: w(H 2 SO 4) 96% ხსნარში = 1800 გ: 0,96 = 1875 გ.
m (H 2 O) = m 40% ხსნარი – m 96% ხსნარი = 3000 გ – 1875 გ = 1125 გ.
V 96% ხსნარი = m 96% ხსნარი: ρ 96% ხსნარი = 1875 გ: 1,84 გ/მლ = 1019 მლ » 1,02 ლ.
V წყალი = მ წყალი: ρ წყალი = 1125გ: 1გ/მლ = 1125მლ = 1,125ლ.
მაგალითი 5.4შერეულია 100 მლ CuCl 2 0,1 M ხსნარი და 150 მლ 0,2 M ხსნარი Cu(NO 3) 2. გამოთვალეთ Cu 2+, Cl – და NO 3 – იონების მოლური კონცენტრაცია მიღებულ ხსნარში.
განზავებული ხსნარების შერევის მსგავსი პრობლემის გადაჭრისას მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ განზავებულ ხსნარებს აქვთ დაახლოებით იგივე სიმკვრივე, დაახლოებით წყლის სიმკვრივის ტოლი. მათი შერევისას სისტემის მთლიანი მოცულობა პრაქტიკულად არ იცვლება: განზავებული ხსნარის V 1 + განზავებული ხსნარის V 2 +..." მიღებული ხსნარის V.
პირველ გამოსავალში:
n(CuCl 2) = C(CuCl 2) V ხსნარი CuCl 2 = 0,1 მოლ/ლ × 0,1 ლ = 0,01 მოლი;
CuCl 2 – ძლიერი ელექტროლიტი: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2Cl – ;
ამიტომ n(Cu 2+) = n(CuCl 2) = 0.01 მოლი; n(Cl –) = 2 × 0.01 = 0.02 მოლი.
მეორე გამოსავალში:
n(Cu(NO 3) 2) = C(Cu(NO 3) 2) × V ხსნარი Cu(NO 3) 2 = 0,2 მოლ/ლ × 0,15 ლ = 0,03 მოლი;
Cu(NO 3) 2 – ძლიერი ელექტროლიტი: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2NO 3 –;
ამიტომ n(Cu 2+) = n(Cu(NO 3) 2) = 0.03 მოლი; n(NO 3 –) = 2×0.03 = 0.06 მოლი.
ხსნარების შერევის შემდეგ:
n(Cu 2+) სულ. = 0,01 მოლი + 0,03 მოლი = 0,04 მოლი;
V სულ » V ხსნარი CuCl 2 + V ხსნარი Cu(NO 3) 2 = 0,1 ლ + 0,15 ლ = 0,25 ლ;
C(Cu 2+) = n(Cu 2+) : V სულ. = 0,04 მოლი: 0,25 ლ = 0,16 მოლ/ლ;
C(Cl –) = n(Cl –) : Vtot. = 0,02 მოლი: 0,25 ლ = 0,08 მოლ/ლ;
C(NO 3 –) = n(NO 3 –) : Vtot. = 0,06 მოლი: 0,25 ლ = 0,24 მოლ/ლ.
მაგალითი 5.5კოლბას დაემატა 684 მგ ალუმინის სულფატი და 1 მლ 9,8% გოგირდმჟავას ხსნარი 1,1 გ/მლ სიმკვრივით. შედეგად მიღებული ნარევი იხსნება წყალში; ხსნარის მოცულობა მიიყვანეს 500 მლ-მდე წყლით. გამოთვალეთ H +, Al 3+ SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში.
მოდით გამოვთვალოთ გახსნილი ნივთიერებების რაოდენობა:
n(Al 2 (SO 4) 3) = m (Al 2 (SO 4) 3) : M(Al 2 (SO 4) 3) = 0,684 გ: 342 გ მოლი = 0,002 მოლი;
Al 2 (SO 4) 3 – ძლიერი ელექტროლიტი: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2– ;
ამიტომ n(Al 3+)=2×0.002 mol=0.004 mol; n(SO 4 2–)=3×0.002 მოლი=0.006 მოლი.
H 2 SO 4-ის m ხსნარი = H 2 SO 4 × ρ H 2 SO 4 ხსნარის V ხსნარი = 1 მლ × 1,1 გ/მლ = 1,1 გ;
m(H 2 SO 4) = m ხსნარი H 2 SO 4 × w (H 2 SO 4) = 1.1 გ 0.098 = 0.1078 გ.
n(H2SO4) = m(H2SO4): M(H2SO4) = 0.1078 გ: 98 გ/მოლი = 0.0011 მოლი;
H 2 SO 4 არის ძლიერი ელექტროლიტი: H 2 SO 4 ® 2H + + SO 4 2– .
ამიტომ, n(SO 4 2–) = n(H 2 SO 4) = 0.0011 მოლი; n(H+) = 2 × 0.0011 = 0.0022 მოლი.
პრობლემის პირობების მიხედვით, მიღებული ხსნარის მოცულობა არის 500 მლ (0,5 ლ).
n(SO 4 2–) სულ. = 0,006 მოლი + 0,0011 მოლი = 0,0071 მოლი.
C(Al 3+) = n(Al 3+): V ხსნარი = 0,004 მოლი: 0,5 ლ = 0,008 მოლ/ლ;
C(H +) = n(H +): V ხსნარი = 0,0022 მოლი: 0,5 ლ = 0,0044 მოლ/ლ;
С(SO 4 2–) = n(SO 4 2–) სულ. : V ხსნარი = 0,0071 მოლი: 0,5 ლ = 0,0142 მოლ/ლ.
მაგალითი 5.6რა მასის რკინის სულფატი (FeSO 4 ·7H 2 O) და რა მოცულობის წყალი უნდა მივიღოთ რკინის (II) სულფატის 3 ლიტრი 10%-იანი ხსნარის მოსამზადებლად. მიიღეთ ხსნარის სიმკვრივე 1,1 გ/მლ.
მოსამზადებელი ხსნარის მასა არის:
მ ხსნარი = V ხსნარი ∙ ρ ხსნარი = 3000 მლ ∙ 1,1 გ/მლ = 3300 გ.
ამ ხსნარში სუფთა რკინის (II) სულფატის მასა არის:
m(FeSO 4) = m ხსნარი × w(FeSO 4) = 3300 გ × 0.1 = 330 გ.
უწყლო FeSO 4-ის იგივე მასა უნდა შეიცავდეს კრისტალური ჰიდრატის რაოდენობას, რომელიც უნდა იქნას მიღებული ხსნარის მოსამზადებლად. მოლური მასების შედარებიდან M(FeSO 4 7H 2 O) = 278 გ/მოლი და M(FeSO 4) = 152 გ/მოლი,
ჩვენ ვიღებთ პროპორციას:
278 გ FeSO 4 · 7H 2 O შეიცავს 152 გ FeSO 4;
x g FeSO 4 · 7H 2 O შეიცავს 330 გ FeSO 4 ;
x = (278·330) : 152 = 603,6 გ.
მ წყალი = მ ხსნარი – მ რკინის სულფატი = 3300 გ – 603,6 გ = 2696,4 გ.
იმიტომ რომ წყლის სიმკვრივეა 1 გ/მლ, მაშინ წყლის მოცულობა, რომელიც უნდა მივიღოთ ხსნარის მოსამზადებლად, უდრის: V წყალი = m წყალი: ρ წყალი = 2696,4 გ: 1 გ/მლ = 2696,4 მლ.
მაგალითი 5.7გლაუბერის მარილის რა მასა (Na 2 SO 4 · 10H 2 O) უნდა გაიხსნას 500 მლ 10% ნატრიუმის სულფატის ხსნარში (ხსნარის სიმკვრივე 1,1 გ/მლ) 15% Na 2 SO 4 ხსნარის მისაღებად?
საჭიროა x გრამი გლაუბერის მარილი Na 2 SO 4 10H 2 O. მაშინ მიღებული ხსნარის მასა უდრის:
მ 15% ხსნარი = m ორიგინალური (10%) ხსნარი + მ გლაუბერის მარილი = 550 + x (გ);
m ორიგინალური (10%) ხსნარი = V 10% ხსნარი × ρ 10% ხსნარი = 500 მლ × 1,1 გ/მლ = 550 გ;
m(Na 2 SO 4) თავდაპირველ (10%) ხსნარში = m 10% ხსნარი a · w(Na 2 SO 4) = 550 გ · 0.1 = 55 გ.
მოდით x-ის მეშვეობით გამოვხატოთ სუფთა Na 2 SO 4 მასა, რომელიც შეიცავს x გრამ Na 2 SO 4 10H 2 O.
M(Na 2 SO 4 · 10H 2 O) = 322 გ/მოლი; M(Na 2 SO 4) = 142 გ/მოლი; აქედან გამომდინარე:
322 გ Na 2 SO 4 · 10H 2 O შეიცავს 142 გ უწყლო Na 2 SO 4;
x გ Na 2 SO 4 · 10H 2 O შეიცავს მ გ უწყლო Na 2 SO 4 .
m(Na 2 SO 4) = 142 x: 322 = 0.441 x x.
ნატრიუმის სულფატის მთლიანი მასა მიღებულ ხსნარში იქნება ტოლი:
m (Na 2 SO 4) 15% ხსნარში = 55 + 0.441 × x (გ).
მიღებულ ხსნარში: 
= 0,15
, საიდანაც x = 94,5 გ.
დავალება No6
ცხრილი 6 – No6 დავალების პირობები
| ვარიანტი No. | პირობის ტექსტი |
| 5 გ Na 2 SO 4 × 10H 2 O იხსნება წყალში და მიღებული ხსნარის მოცულობა მიყვანილია 500 მლ-მდე წყლით. გამოთვალეთ Na 2 SO 4-ის მასური წილი ამ ხსნარში (ρ = 1 გ/მლ) და Na + და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები. | |
| ხსნარები შერეულია: 100 მლ 0,05 M Cr 2 (SO 4) 3 და 100 მლ 0,02 M Na 2 SO 4. გამოთვალეთ Cr 3+, Na + და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის წყალი და გოგირდმჟავას 98%-იანი ხსნარი (სიმკვრივე 1,84 გ/მლ) უნდა მივიღოთ 2 ლიტრი 30%-იანი ხსნარის 1,2 გ/მლ სიმკვრივის მოსამზადებლად? | |
| 50 გ Na 2 CO 3 × 10 H 2 O იხსნება 400 მლ წყალში. როგორია Na + და CO 3 2– იონების მოლური კონცენტრაციები და Na 2 CO 3 მასური წილი მიღებულ ხსნარში (ρ = 1.1 გ/მლ)? | |
| ხსნარები შერეულია: 150 მლ 0,05 M Al 2 (SO 4) 3 და 100 მლ 0,01 M NiSO 4. გამოთვალეთ Al 3+, Ni 2+, SO 4 2- იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის წყალი და 60%-იანი ხსნარი (სიმკვრივე 1,4 გ/მლ) აზოტის მჟავა იქნება საჭირო 500 მლ 4 M ხსნარის (სიმკვრივე 1,1 გ/მლ) მოსამზადებლად? | |
| რა მასის სპილენძის სულფატი (CuSO 4 × 5H 2 O) არის საჭირო 500 მლ სპილენძის სულფატის 5%-იანი ხსნარის 1,05 გ/მლ სიმკვრივის მოსამზადებლად? | |
| კოლბას დაემატა 1 მლ 36%-იანი ხსნარი (ρ = 1.2 გ/მლ) HCl და 10 მლ ZnCl 2 0.5 M ხსნარი. მიღებული ხსნარის მოცულობა 50 მლ-მდე მიიყვანეს წყლით. როგორია H + , Zn 2+ , Cl – იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში? | |
| რამდენია Cr 2 (SO 4) 3-ის მასური წილი ხსნარში (ρ » 1 გ/მლ), თუ ცნობილია, რომ ამ ხსნარში სულფატის იონების მოლური კონცენტრაციაა 0,06 მოლ/ლ? | |
| რა მოცულობის წყალი და 10 M ხსნარი (ρ=1,45 გ/მლ) ნატრიუმის ჰიდროქსიდი იქნება საჭირო 2 ლიტრი 10%-იანი NaOH ხსნარის (ρ=1,1 გ/მლ) მოსამზადებლად? | |
| რამდენი გრამი რკინის სულფატი FeSO 4 × 7H 2 O შეიძლება მივიღოთ 10 ლიტრი რკინის (II) სულფატის 10%-იანი ხსნარის წყლის აორთქლებით (ხსნარის სიმკვრივე 1,2 გ/მლ)? | |
| ხსნარები შერეულია: 100 მლ 0,1 M Cr 2 (SO 4) 3 და 50 მლ 0,2 M CuSO 4. გამოთვალეთ Cr 3+, Cu 2+, SO 4 2- იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. |
მე-6 ცხრილის გაგრძელება
| ვარიანტი No. | პირობის ტექსტი |
| რა მოცულობის წყალი და ფოსფორმჟავას 40%-იანი ხსნარი 1,35 გ/მლ სიმკვრივით იქნება საჭირო H 3 PO 4-ის 5%-იანი ხსნარის 1 მ 3 მოსამზადებლად, რომლის სიმკვრივეა 1,05 გ/მლ? | |
| 16,1 გ Na 2 SO 4 × 10H 2 O იხსნება წყალში და მიღებული ხსნარის მოცულობა მიყვანილია 250 მლ-მდე წყლით. გამოთვალეთ მიღებულ ხსნარში Na 2 SO 4-ის მასური წილი და მოლური კონცენტრაცია (დავუშვათ, რომ ხსნარის სიმკვრივეა 1 გ/მლ). | |
| ხსნარები შერეულია: 150 მლ 0,05 M Fe 2 (SO 4) 3 და 100 მლ 0,1 M MgSO 4. გამოთვალეთ Fe 3+, Mg 2+, SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის წყალი და 36% მარილმჟავა (სიმკვრივე 1,2 გ/მლ) არის საჭირო 500 მლ 10%-იანი ხსნარის მოსამზადებლად, რომლის სიმკვრივეა 1,05 გ/მლ? | |
| 20 გ Al 2 (SO 4) 3 × 18H 2 O იხსნება 200 მლ წყალში რამდენია გახსნილი ნივთიერების მასური წილი მიღებულ ხსნარში, რომლის სიმკვრივეა 1,1 გ/მლ? გამოთვალეთ Al 3+ და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები ამ ხსნარში. | |
| ხსნარები შერეულია: 100 მლ 0,05 M Al 2 (SO 4) 3 და 150 მლ 0,01 M Fe 2 (SO 4) 3. გამოთვალეთ Fe 3+, Al 3+ და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის წყალი და ძმარმჟავას 80%-იანი ხსნარი (სიმკვრივე 1,07 გ/მლ) იქნება საჭირო 0,5 ლიტრი სუფრის ძმრის მოსამზადებლად, რომელშიც მჟავას მასური წილი 7%-ია? აიღეთ სუფრის ძმრის სიმკვრივე 1 გ/მლ. | |
| რა მასის რკინის სულფატი (FeSO 4 × 7H 2 O) არის საჭირო 100 მლ რკინის სულფატის 3%-იანი ხსნარის მოსამზადებლად? ხსნარის სიმკვრივეა 1 გ/მლ. | |
| კოლბას დაემატა 2 მლ 36% HCl ხსნარი (სიმკვრივე 1.2 გ/სმ 3) და 20 მლ 0.3 M CuCl 2 ხსნარი. მიღებული ხსნარის მოცულობა 200 მლ-მდე მიიყვანეს წყლით. გამოთვალეთ H +, Cu 2+ და Cl – იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რამდენია Al 2 (SO 4) 3-ის პროცენტული კონცენტრაცია ხსნარში, რომელშიც სულფატის იონების მოლური კონცენტრაციაა 0,6 მოლ/ლ. ხსნარის სიმკვრივეა 1,05 გ/მლ. | |
| რა მოცულობის წყალი და 10 M KOH ხსნარი (ხსნარის სიმკვრივე 1,4 გ/მლ) იქნება საჭირო 500 მლ 10% KOH ხსნარის 1,1 გ/მლ სიმკვრივის მოსამზადებლად? | |
| რამდენი გრამი სპილენძის სულფატი CuSO 4 × 5H 2 O შეიძლება მივიღოთ 15 ლიტრი სპილენძის სულფატის 8%-იანი ხსნარის წყლის აორთქლებით, რომლის სიმკვრივეა 1,1 გ/მლ? | |
| ხსნარები შერეულია: 200 მლ 0,025 M Fe 2 (SO 4) 3 და 50 მლ 0,05 M FeCl 3. გამოთვალეთ Fe 3+, Cl –, SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის წყალი და H 3 PO 4 70% ხსნარი (სიმკვრივე 1,6 გ/მლ) იქნება საჭირო H 3 PO 4 10% ხსნარის 0,25 მ 3 მოსამზადებლად (სიმკვრივე 1,1 გ/მლ)? | |
| 6 გ Al 2 (SO 4) 3 × 18H 2 O იხსნება 100 მლ წყალში. გამოთვალეთ Al 2 (SO 4) 3-ის მასური წილი და Al 3+ და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებული ხსნარი, რომლის სიმკვრივეა 1 გ/მლ. | |
| ხსნარები შერეულია: 50 მლ 0,1 M Cr 2 (SO 4) 3 და 200 მლ 0,02 M Cr (NO 3) 3. გამოთვალეთ Cr 3+, NO 3 –, SO 4 2- იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. | |
| რა მოცულობის პერქლორიუმის მჟავას 50%-იანი ხსნარი (სიმკვრივე 1,4 გ/მლ) და წყალია საჭირო 1,05 გ/მლ სიმკვრივის 8%-იანი ხსნარის მოსამზადებლად? | |
| რამდენი გრამი გლაუბერის მარილი Na 2 SO 4 × 10H 2 O უნდა გაიხსნას 200 მლ წყალში ნატრიუმის სულფატის 5%-იანი ხსნარის მისაღებად? | |
| კოლბას დაემატა 1 მლ 80% H 2 SO 4 ხსნარი (ხსნარის სიმკვრივე 1,7 გ/მლ) და 5000 მგ Cr 2 (SO 4) 3. ნარევი იხსნება წყალში; ხსნარის მოცულობა მიიყვანეს 250 მლ-მდე. გამოთვალეთ H +, Cr 3+ და SO 4 2– იონების მოლური კონცენტრაციები მიღებულ ხსნარში. |
მე-6 ცხრილის გაგრძელება
ქიმიური წონასწორობა
ყველა ქიმიური რეაქცია შეიძლება დაიყოს 2 ჯგუფად: შეუქცევადი რეაქციები, ე.ი. გრძელდება მანამ, სანამ ერთ-ერთი მორეაქტიული ნივთიერება მთლიანად არ მოიხმარება, და შექცევადი რეაქციები, რომლებშიც არც ერთი რეაქციაში მყოფი ნივთიერება მთლიანად არ მოიხმარება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ შექცევადი რეაქცია შეიძლება მოხდეს როგორც წინა, ისე საპირისპირო მიმართულებით. შექცევადი რეაქციის კლასიკური მაგალითია ამიაკის სინთეზი აზოტისა და წყალბადისგან:
N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3 .
რეაქციის დაწყების მომენტში სისტემაში საწყისი ნივთიერებების კონცენტრაციები მაქსიმალურია; ამ მომენტში წინ რეაქციის სიჩქარეც მაქსიმალურია. რეაქციის დაწყების მომენტში სისტემაში ჯერ კიდევ არ არის რეაქციის პროდუქტები (ამ მაგალითში, ამიაკი), შესაბამისად, საპირისპირო რეაქციის სიჩქარე ნულის ტოლია. როგორც საწყისი ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, მათი კონცენტრაცია მცირდება, შესაბამისად, მცირდება პირდაპირი რეაქციის სიჩქარე. რეაქციის პროდუქტის კონცენტრაცია თანდათან იზრდება, შესაბამისად, საპირისპირო რეაქციის სიჩქარეც იზრდება. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, სწრაფი რეაქციის სიჩქარე უტოლდება საპირისპირო რეაქციის სიჩქარეს. სისტემის ამ მდგომარეობას ე.წ ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობა. ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაში მყოფ სისტემაში ნივთიერებების კონცენტრაციებს უწოდებენ წონასწორული კონცენტრაციები. ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაში მყოფი სისტემის რაოდენობრივი მახასიათებელია წონასწორობის მუდმივი.
ნებისმიერი შექცევადი რეაქციისთვის a + b B+ ... ⇆ p P + q Q + ... ქიმიური წონასწორობის მუდმივი (K) გამოხატულება იწერება წილადად, რომლის მრიცხველი შეიცავს რეაქციის პროდუქტების წონასწორობის კონცენტრაციებს. და მნიშვნელი შეიცავს საწყისი ნივთიერებების წონასწორულ კონცენტრაციებს, უფრო მეტიც, თითოეული ნივთიერების კონცენტრაცია უნდა გაიზარდოს რეაქციის განტოლებაში სტექიომეტრული კოეფიციენტის ტოლ ხარისხზე.
მაგალითად, რეაქციისთვის N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3.
გასათვალისწინებელია, რომ წონასწორობის მუდმივის გამოხატულება მოიცავს მხოლოდ აირისებრი ნივთიერებების ან დაშლილ მდგომარეობაში მყოფი ნივთიერებების წონასწორულ კონცენტრაციებს . მყარი კონცენტრაცია მიჩნეულია მუდმივად და არ შედის წონასწორობის მუდმივ გამოხატულებაში.
CO 2 (გაზი) + C (მყარი) ⇆ 2CO (გაზი)
CH 3 COOH (ხსნარი) ⇆ CH 3 COO – (ხსნარი) + H + (ხსნარი)
Ba 3 (PO 4) 2 (მყარი) ⇆ 3 Ba 2+ (გაჯერებული ხსნარი) + 2 PO 4 3– (გაჯერებული ხსნარი) K=C 3 (Ba 2+) C 2 (PO 4 3–)
წონასწორობის სისტემის პარამეტრების გამოთვლასთან დაკავშირებული პრობლემების ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი ტიპი არსებობს:
1) ცნობილია საწყისი ნივთიერებების საწყისი კონცენტრაციები; პრობლემის პირობებიდან შეგიძლიათ იპოვოთ ნივთიერებების კონცენტრაციები, რომლებიც რეაგირებდნენ (ან ჩამოყალიბდნენ) წონასწორობის დადგომისას; პრობლემა მოითხოვს ყველა ნივთიერების წონასწორობის კონცენტრაციის და წონასწორობის მუდმივის რიცხვითი მნიშვნელობის გამოთვლას;
2) ცნობილია საწყისი ნივთიერებების საწყისი კონცენტრაციები და წონასწორობის მუდმივი. მდგომარეობა არ შეიცავს მონაცემებს რეაქციაში მოხვედრილი ან წარმოქმნილი ნივთიერებების კონცენტრაციის შესახებ. საჭიროა რეაქციის ყველა მონაწილის წონასწორული კონცენტრაციების გამოთვლა.
ასეთი პრობლემების გადასაჭრელად აუცილებელია გვესმოდეს, რომ ნებისმიერის წონასწორული კონცენტრაცია ორიგინალური ნივთიერებების პოვნა შესაძლებელია რეაქციაში მოხვედრილი ნივთიერების კონცენტრაციის საწყისი კონცენტრაციიდან გამოკლებით:
წონასწორობა C = საწყისი C – C რეაქციაში მოხვედრილი ნივთიერების.
წონასწორული კონცენტრაცია რეაქციის პროდუქტი წონასწორობის დროს წარმოქმნილი პროდუქტის კონცენტრაციის ტოლია:
C წონასწორობა = C წარმოქმნილი პროდუქტის.
ამრიგად, წონასწორული სისტემის პარამეტრების გამოსათვლელად, ძალზე მნიშვნელოვანია იმის დადგენა, თუ რამდენმა რეაგირებდა საწყისი ნივთიერება წონასწორობის დროს და რამდენი რეაქციის პროდუქტი წარმოიქმნა. რეაქციაში მოხვედრილი და წარმოქმნილი ნივთიერებების რაოდენობის (ან კონცენტრაციის) დასადგენად ტარდება სტექიომეტრიული გამოთვლები რეაქციის განტოლების გამოყენებით.
მაგალითი 6.1აზოტისა და წყალბადის საწყისი კონცენტრაციები წონასწორობის სისტემაში N 2 + 3H 2 ⇆ 2 NH 3 არის შესაბამისად 3 მოლ/ლ და 4 მოლ/ლ. ქიმიური წონასწორობის დადგომისას სისტემაში რჩება წყალბადის საწყისი რაოდენობის 70%. განსაზღვრეთ წონასწორობის მუდმივი ამ რეაქციისთვის.
პრობლემის პირობებიდან გამომდინარეობს, რომ წონასწორობის დადგომისას წყალბადის 30% რეაგირებს (ტიპი 1 პრობლემა):
4 მოლ/ლ H 2 – 100%
x მოლ/ლ H 2 – 30%
x = 1.2 მოლ/ლ = C რეაქცია. (H2)
როგორც რეაქციის განტოლებიდან ჩანს, რეაქციაში 3-ჯერ ნაკლები აზოტი უნდა შესულიყო, ვიდრე წყალბადი, ე.ი. პრორეაკით. (N 2) = 1,2 მოლ/ლ: 3 = 0,4 მოლ/ლ. ამიაკი წარმოიქმნება 2-ჯერ მეტი, ვიდრე აზოტი რეაგირებს:
სურათებიდან. (NH 3) = 2 × 0.4 მოლ/ლ = 0.8 მოლ/ლ
რეაქციის ყველა მონაწილის წონასწორული კონცენტრაცია იქნება შემდეგი:
თანაბართან ერთად (H 2)= C დაწყება (H 2) - C რეაქცია. (H 2) = 4 მოლ/ლ – 1,2 მოლ/ლ = 2,8 მოლ/ლ;
თანაბართან ერთად (N 2)= C დაწყება (N 2) – C რეაქცია. (N 2) = 3 მოლ/ლ – 0,4 მოლ/ლ = 2,6 მოლ/ლ;
თანაბართან ერთად (NH 3) = C გამოსახულება. (NH 3) = 0,8 მოლ/ლ.
წონასწორობის მუდმივი = 
.
მაგალითი 6.2გამოთვალეთ წყალბადის, იოდის და წყალბადის იოდიდის წონასწორული კონცენტრაციები H 2 + I 2 ⇆ 2 HI სისტემაში, თუ ცნობილია, რომ H 2 და I 2 საწყისი კონცენტრაციები არის შესაბამისად 5 მოლ/ლ და 3 მოლ/ლ. და წონასწორობის მუდმივი არის 1.
უნდა აღინიშნოს, რომ ამ პრობლემის პირობებში (ტიპი 2 პრობლემა) მდგომარეობა არაფერს ამბობს რეაქციაში მოხვედრილი საწყისი ნივთიერებებისა და მიღებული პროდუქტების კონცენტრაციებზე. ამიტომ, ასეთი პრობლემების გადაჭრისას, ზოგიერთი რეაქციაში მოხვედრილი ნივთიერების კონცენტრაცია ჩვეულებრივ აღებულია x.
მოდით, x mol/l H 2 რეაგირება მოახდინოს დროში წონასწორობის დადგომისას. შემდეგ, როგორც რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, x mol/l I 2 უნდა რეაგირებდეს და 2x mol/l HI უნდა ჩამოყალიბდეს. რეაქციის ყველა მონაწილის წონასწორული კონცენტრაცია იქნება შემდეგი:
თანაბართან ერთად (H 2) = C beg. (H 2) – C რეაქცია. (H 2) = (5 – x) მოლ/ლ;
თანაბართან ერთად (I 2) = C დაწყება (I 2) – C რეაგირება. (I 2) = (3 – x) მოლი/ლ;
თანაბართან ერთად (HI) = სურათებიდან. (HI) = 2x მოლ/ლ.
4x 2 = 15 - 8x + x 2
3x 2 + 8x - 15 = 0
x 1 = –3,94 x 2 = 1,27
მხოლოდ დადებით ფესვს x = 1.27 აქვს ფიზიკური მნიშვნელობა.
ამიტომ, C ტოლია. (H 2) = (5 – x) მოლ/ლ = 5 – 1,27 = 3,73 მოლ/ლ;
თანაბართან ერთად (I 2) = (3 – x) მოლ/ლ = 3 – 1,27 = 1,73 მოლ/ლ;
თანაბართან ერთად (HI) = 2x მოლ/ლ = 2·1,27 = 2,54 მოლ/ლ.
დავალება No7
ცხრილი 7 – No7 დავალების პირობები
მე-7 ცხრილის გაგრძელება
სტოიქიომეტრია- რაოდენობრივი ურთიერთობები რეაქციაში მყოფ ნივთიერებებს შორის.
თუ რეაგენტები შედიან ქიმიურ ურთიერთქმედებაში მკაცრად განსაზღვრული რაოდენობით და რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ნივთიერებები, რომელთა ოდენობის გამოთვლა შესაძლებელია, მაშინ ასეთ რეაქციებს ე.წ. სტექიომეტრიული.
სტექიომეტრიის კანონები:
ქიმიური ნაერთების ფორმულებამდე ქიმიურ განტოლებებში კოეფიციენტები ეწოდება სტექიომეტრიული.
ქიმიური განტოლებების გამოყენებით ყველა გამოთვლა ეფუძნება სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების გამოყენებას და დაკავშირებულია ნივთიერების რაოდენობების (მოლების რაოდენობა) მოძიებასთან.
ნივთიერების რაოდენობა რეაქციის განტოლებაში (მოლების რაოდენობა) = კოეფიციენტი შესაბამისი მოლეკულის წინ.
ნ ა=6,02×10 23 მოლი -1.
η - პროდუქტის რეალური მასის თანაფარდობა მ გვთეორიულად შესაძლებელია მ t, გამოხატული ერთეულის წილადებში ან პროცენტებში.
თუ რეაქციის პროდუქტების გამოსავლიანობა არ არის მითითებული პირობით, მაშინ გამოთვლებში იგი აღებულია 100%-ის ტოლი (რაოდენობრივი გამოსავალი).
გაანგარიშების სქემა ქიმიური რეაქციის განტოლებების გამოყენებით:
- დაწერეთ ქიმიური რეაქციის განტოლება.
- ნივთიერებების ქიმიური ფორმულების ზემოთ ჩაწერეთ ცნობილი და უცნობი სიდიდეები საზომი ერთეულებით.
- ცნობილი და უცნობი ნივთიერებების ქიმიური ფორმულების ქვეშ ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებიდან ნაპოვნი ამ რაოდენობების შესაბამისი მნიშვნელობები.
- შეადგინეთ და ამოხსენით პროპორცია.
მაგალითი.გამოთვალეთ მაგნიუმის ოქსიდის მასა და რაოდენობა, რომელიც წარმოიქმნება 24 გ მაგნიუმის სრული წვის დროს.
|
მოცემული: მ(მგ) = 24 გ იპოვე: ν (MgO) მ (MgO) |
გამოსავალი: 1. შევქმნათ განტოლება ქიმიური რეაქციისთვის: 2Mg + O 2 = 2MgO. 2. ნივთიერების ფორმულების ქვეშ მივუთითებთ ნივთიერების რაოდენობას (მოლების რაოდენობას), რომელიც შეესაბამება სტოქიომეტრულ კოეფიციენტებს: 2Mg + O2 = 2MgO 2 მოლი 2 მოლი 3. განსაზღვრეთ მაგნიუმის მოლური მასა: მაგნიუმის შედარებითი ატომური მასა Ar (მგ) = 24. იმიტომ რომ მოლური მასის მნიშვნელობა უდრის ფარდობით ატომურ ან მოლეკულურ მასას, მაშინ M (მგ)= 24 გ/მოლი. 4. პირობითში მითითებული ნივთიერების მასის გამოყენებით ვიანგარიშებთ ნივთიერების რაოდენობას:
5. მაგნიუმის ოქსიდის ქიმიური ფორმულის ზემოთ MgO, რომლის მასა უცნობია, დავაყენეთ xმოლიმაგნიუმის ფორმულის ზემოთ მგჩვენ ვწერთ მის მოლურ მასას: 1 მოლი xმოლი 2Mg + O2 = 2MgO 2 მოლი 2 მოლი
პროპორციების ამოხსნის წესების მიხედვით:
მაგნიუმის ოქსიდის რაოდენობა ν (MgO)= 1 მოლი. 7. გამოთვალეთ მაგნიუმის ოქსიდის მოლური მასა: M (მგ)= 24 გ/მოლი, M(O)=16 გ/მოლ. M(MgO)= 24 + 16 = 40 გ/მოლი. ჩვენ ვიანგარიშებთ მაგნიუმის ოქსიდის მასას: m (MgO) = ν (MgO) × M (MgO) = 1 მოლი × 40 გ/მოლი = 40 გ. პასუხი: ν (MgO) = 1 მოლი; მ (MgO) = 40 გ. |
რედოქსის რეაქციების განტოლებების შედგენისას უნდა დაიცვან შემდეგი ორი მნიშვნელოვანი წესი:
წესი 1: ნებისმიერ იონურ განტოლებაში დაცული უნდა იყოს მუხტების კონსერვაცია. ეს ნიშნავს, რომ განტოლების მარცხენა მხარეს („მარცხნივ“) ყველა მუხტის ჯამი უნდა იყოს იგივე, რაც განტოლების მარჯვენა მხარეს („მარჯვნივ“) ყველა მუხტის ჯამი. ეს წესი ვრცელდება ნებისმიერ იონურ განტოლებაზე, როგორც სრული რეაქციებისთვის, ასევე ნახევრად რეაქციებისთვის.
იტენება მარცხნიდან მარჯვნივ
წესი 2: ჟანგვითი ნახევარრეაქციის დროს დაკარგული ელექტრონების რაოდენობა უნდა იყოს ტოლი შემცირების ნახევარრეაქციის დროს მიღებული ელექტრონების რაოდენობა. მაგალითად, ამ განყოფილების დასაწყისში მოცემულ პირველ მაგალითში (რეაქცია რკინისა და ჰიდრატირებული სპილენძის იონებს შორის), ჟანგვითი ნახევრადრეაქციის დროს დაკარგული ელექტრონების რაოდენობა არის ორი:
ამრიგად, შემცირების ნახევარრეაქციაში შეძენილი ელექტრონების რაოდენობა ასევე უნდა იყოს ორის ტოლი:
სრული რედოქსური რეაქციის განტოლების ასაგებად ორი ნახევრადრეაქციის განტოლებიდან, შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემდეგი პროცედურა:
1. თითოეული ორი ნახევარრეაქციის განტოლებები დაბალანსებულია ცალ-ცალკე, ყოველი განტოლების მარცხენა ან მარჯვენა მხარეს ემატება ელექტრონების შესაბამისი რაოდენობა, რათა შესრულდეს ზემოთ 1 წესი.
2. ორივე ნახევრადრეაქციის განტოლებები დაბალანსებულია ერთმანეთის წინააღმდეგ, ისე, რომ ერთ რეაქციაში დაკარგული ელექტრონების რაოდენობა ტოლი ხდება მეორე ნახევარრეაქციის დროს მიღებული ელექტრონების რაოდენობის, როგორც ამას მოითხოვს წესი 2.
3. ორივე ნახევრადრეაქციის განტოლებები ჯამდება რედოქსის რეაქციის სრული განტოლების მისაღებად. მაგალითად, ზემოთ მოცემული ორი ნახევრადრეაქციის განტოლებების შეჯამებით და მიღებული განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეებიდან ამოღებით
ჩვენ ვპოულობთ ელექტრონების თანაბარ რაოდენობას
მოდით დავაბალანსოთ ქვემოთ მოცემული ნახევრადრეაქციის განტოლებები და შევქმნათ განტოლება ჟანგვის რედოქს რეაქციისთვის ნებისმიერი შავი მარილის წყალხსნარის დაჟანგვის რკინის მარილში კალიუმის მჟავე ხსნარის გამოყენებით.
ეტაპი 1. პირველ რიგში, ჩვენ ვაბალანსებთ თითოეული ორი ნახევარრეაქციის განტოლებას ცალ-ცალკე. (5) განტოლებისთვის გვაქვს
ამ განტოლების ორივე მხარის დასაბალანსებლად, თქვენ უნდა დაამატოთ ხუთი ელექტრონი მარცხენა მხარეს, ან გამოკლოთ იგივე რაოდენობის ელექტრონები მარჯვენა მხარეს. ამის შემდეგ ვიღებთ
ეს საშუალებას გვაძლევს დავწეროთ შემდეგი დაბალანსებული განტოლება:
იმის გამო, რომ ელექტრონები უნდა დაემატებინათ განტოლების მარცხენა მხარეს, ის აღწერს შემცირების ნახევარ რეაქციას.
(6) განტოლებისთვის შეგვიძლია დავწეროთ
ამ განტოლების დასაბალანსებლად, შეგიძლიათ დაამატოთ ერთი ელექტრონი მარჯვენა მხარეს. მერე
ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტი წვის პროცესის ორგანიზების ამ მეთოდით უნდა შეესაბამებოდეს მდიდარ ნარევებს, რომლებიც ახლოსაა სტოქიომეტრიულთან. ამ შემთხვევაში, ძალიან რთული იქნება მჭლე ნარევების ეფექტური წვის ორგანიზება ალი ფრონტის გავრცელების არასაკმარისად მაღალი სიჩქარის გამო, აალების წყაროების შესუსტების მაღალი ალბათობით, წვის მნიშვნელოვანი ციკლური უთანასწორობისა და, საბოლოოდ, გაუმართაობის გამო. ამრიგად, ამ მიმართულებას შეიძლება ეწოდოს გაზის ჰაერის მდიდარი ნარევების უკიდურესად ნელი წვა.[...]
ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტი (a) მნიშვნელოვნად მოქმედებს წვის პროცესზე და წვის პროდუქტების კომპონენტურ შემადგენლობაზე. ცხადია, 1.0) მას პრაქტიკულად არ აქვს გავლენა გრიპის აირების კომპონენტურ შემადგენლობაზე და იწვევს მხოლოდ კომპონენტების კონცენტრაციის დაქვეითებას წვის პროცესში გამოუყენებელი ჰაერით განზავების გამო.
დიალკილის ქლოროთიოფოსფატის წარმოქმნის რეაქციის სტოიქიომეტრიულ კოეფიციენტებზე და მე-2 კრიტერიუმისთვის ოპტიმალური ხსნარის საფუძველზე ვაწესებთ შეზღუდვას X3 = -0,26 (1,087 მოლ/მოლი).[...]
| 24.5 |
ეს იძლევა სტოქიომეტრიული კოეფიციენტის მნიშვნელობას პოლიფოსფატის მოხმარებისთვის 1/us,p = g P/g COD(NAs).[...]
მაგიდაზე ცხრილი 24.5 გვიჩვენებს სტოქიომეტრიული გამოსავლიანობის კოეფიციენტებს, რომლებიც განსაზღვრულია სუფთა კულტურის მქონე უწყვეტი პარტიული რეაქტორებში ჩატარებულ ექსპერიმენტებში. ეს მნიშვნელობები საკმაოდ კარგად ემთხვევა, მიუხედავად სხვადასხვა მიკრობიოლოგიური ზრდის პირობებისა.[...]
გამოთქმიდან (3.36) ვპოულობთ სტოიქიომეტრულ კოეფიციენტს „sat.p = 0.05 გ P/g COD(NAs).[...]
[ ...]
მაგალითი 3.2-დან შეგიძლიათ იპოვოთ ძმარმჟავას მოცილების განტოლების სტოიქიომეტრიული კოეფიციენტები: 1 მოლი HAc (60 გ HAc) მოითხოვს 0,9 მოლ 02 და 0,9 32 = 29 გ 02.[...]
| 3.12 |
ამ ფორმულებში პირველი საწყისი ნივთიერება შედის ყველა სტექიომეტრულ განტოლებაში და მისი სტექიომეტრიული კოეფიციენტი არის V/, = -1. ამ ნივთიერებისთვის მოცემულია lu-ს გადაქცევის ხარისხები თითოეულ სტექიომეტრულ განტოლებაში (სულ არის K). (3.14) და (3.15) განტოლებებში ვარაუდობენ, რომ ith კომპონენტი, პროდუქტი, რომლისთვისაც განისაზღვრება სელექციურობა და გამოსავლიანობა, ყალიბდება მხოლოდ 1-ლ სტექიომეტრულ განტოლებაში (შემდეგ E/ = x(). კომპონენტების რაოდენობა ეს ფორმულები იზომება მოლში (აღნიშვნა LO, როგორც ტრადიციულად მიღებულია ქიმიურ მეცნიერებებში.[...]
რედოქს განტოლებების შედგენისას, სტოქიომეტრიული კოეფიციენტები გვხვდება ელემენტის დაჟანგვის საფუძველზე რეაქციამდე და მის შემდეგ. ნაერთებში ელემენტის დაჟანგვა განისაზღვრება ატომის მიერ პოლარული და იონური ბმების წარმოქმნაზე დახარჯული ელექტრონების რაოდენობით, ხოლო ჟანგვის ნიშანი განისაზღვრება შემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილების გადაადგილების მიმართულებით. მაგალითად, ნატრიუმის იონის დაჟანგვა NaCl ნაერთში არის +1, ხოლო ქლორის -I.[...]
უფრო მოსახერხებელია მიკრობიოლოგიური რეაქციის სტოქიომეტრიის წარმოდგენა სტექიომეტრიული ბალანსის განტოლების გამოყენებით, ვიდრე გამოსავლიანობის კოეფიციენტების მნიშვნელობების ცხრილების სახით. მიკრობიოლოგიური უჯრედის კომპონენტების შემადგენლობის ასეთი აღწერა მოითხოვდა ემპირიული ფორმულის გამოყენებას. ექსპერიმენტულად დადგინდა უჯრედული ნივთიერების C5H702N ფორმულა, რომელიც ხშირად გამოიყენება სტექიომეტრული განტოლებების მომზადებისას.[...]
მაგიდაზე 3.6 წარმოდგენილია კინეტიკური და სხვა მუდმივების ტიპიური მნიშვნელობები, აგრეთვე სტოქიომეტრიული კოეფიციენტები ურბანული ჩამდინარე წყლების დამუშავების აერობული პროცესისთვის. უნდა აღინიშნოს, რომ ცალკეულ მუდმივებს შორის არის გარკვეული კორელაცია, ამიტომ აუცილებელია მუდმივთა სიმრავლის გამოყენება ერთი წყაროდან, ვიდრე ცალკეული მუდმივების შერჩევა სხვადასხვა წყაროდან. მაგიდაზე 3.7 აჩვენებს მსგავს კორელაციას.[...]
მეთოდი სტანდარტიზებულია იოდის ცნობილი რაოდენობებით, გარდაქმნილი ოზონად, სტოქიომეტრიული კოეფიციენტის საფუძველზე, რომელიც ტოლია ერთიანობას (1 მოლი ოზონი გამოყოფს 1 მოლ იოდს). ამ კოეფიციენტს მხარს უჭერს მთელი რიგი კვლევების შედეგები, რომელთა საფუძველზეც დადგინდა ოზონის რეაქციების სტოქიომეტრია ოლეფინებთან. განსხვავებული კოეფიციენტით, ამ შედეგების ახსნა რთული იქნება. თუმცა, სამუშაომ დაადგინა, რომ მითითებული კოეფიციენტი არის 1.5. ეს ემთხვევა მონაცემებს, რომლის მიხედვითაც ერთობის ტოლი სტექიომეტრიული კოეფიციენტი მიიღება pH 9-ზე, ხოლო მჟავე გარემოში გაცილებით მეტი იოდი გამოიყოფა, ვიდრე ნეიტრალურ და ტუტეში.[...]
ტესტები ჩატარდა სრული დატვირთვით და მუდმივი ამწე ლილვის სიჩქარით 1500 წთ1. ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტი მერყეობდა 0,8 [...]
მატერიალური პროცესები ცოცხალ ბუნებაში, ბიოგენური ელემენტების ციკლები დაკავშირებულია ენერგიის ნაკადებთან სტოქიომეტრიული კოეფიციენტებით, რომლებიც განსხვავდება ყველაზე მრავალფეროვან ორგანიზმებში მხოლოდ ერთი რიგის მასშტაბით. უფრო მეტიც, კატალიზის მაღალი ეფექტურობის გამო, ორგანიზმებში ახალი ნივთიერებების სინთეზისთვის ენერგიის მოხმარება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ამ პროცესების ტექნიკურ ანალოგებში.[...]
ძრავის მახასიათებლებისა და მავნე გამონაბოლქვის გაზომვები ყველა წვის კამერისთვის განხორციელდა ჭარბი ჰაერის თანაფარდობის ცვლილებების ფართო სპექტრში, სტოქიომეტრიული მნიშვნელობიდან უკიდურესად მჭლე ნარევამდე. ნახ. 56 და 57 გვიჩვენებს ძირითად შედეგებს, რაც დამოკიდებულია a-ზე, მიღებულ იქნა ბრუნვის სიჩქარით 2000 წთ და სრულად ღია დროსელის სარქველი. აალების დროის კუთხის მნიშვნელობა შეირჩა მაქსიმალური ბრუნვის მოპოვების მდგომარეობიდან.[...]
ფოსფორის მოცილების ბიოლოგიური პროცესი რთულია, ამიტომ, რა თქმა უნდა, ჩვენ მიერ გამოყენებული მიდგომა ძალიან გამარტივებულია. მაგიდაზე ნახაზი 8.1 წარმოდგენილია სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების ნაკრები, რომელიც აღწერს FAO-ს მონაწილეობით მიმდინარე პროცესებს. ცხრილი რთულად გამოიყურება, მაგრამ მასში გამარტივებები უკვე განხორციელდა.[...]
ერთ-ერთ უახლეს ნაშრომში მიღებული იქნა, რომ 1 მოლი N02 იძლევა 0,72 გ N07 იონს. სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ მოწოდებული მონაცემების მიხედვით, სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი დამოკიდებულია გრისის ტიპის რეაგენტების შემადგენლობაზე. შემოთავაზებულია ამ რეაგენტის ექვსი ვარიანტი, რომლებიც განსხვავდება მისი კომპონენტების შემადგენლობით და მითითებულია, რომ შთანთქმის ეფექტურობა ყველა ტიპის შთანთქმის ხსნარისთვის არის 90%, ხოლო სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი, შთანთქმის ეფექტურობის გათვალისწინებით, მერყეობს 0.8-დან. 1. NEDA-ს რაოდენობის შემცირება და სულფანილის მჟავას სულფანილამიდით (თეთრი სტრეპტოციდი) ჩანაცვლება იძლევა ამ კოეფიციენტის უფრო მაღალ მნიშვნელობას. ნაშრომის ავტორები ამას ხსნიან HN02-ის დაკარგვით გვერდითი რეაქციების დროს NO-ს წარმოქმნის გამო.[...]
ბიოქიმიური ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობების დაპროექტებისას და მათი მუშაობის გაანალიზებისას, ჩვეულებრივ გამოიყენება შემდეგი საპროექტო პარამეტრები: ბიოლოგიური დაჟანგვის სიჩქარე, ელექტრონის მიმღების სტექიომეტრიული კოეფიციენტები, ზრდის სიჩქარე და გააქტიურებული ტალახის ბიომასის ფიზიკური თვისებები. ბიორეაქტორში მომხდარ ბიოლოგიურ გარდაქმნებთან დაკავშირებით ქიმიური ცვლილებების შესწავლა შესაძლებელს ხდის სტრუქტურის მუშაობის საკმაოდ სრული გაგების მიღებას. ანაერობული სისტემებისთვის, რომელიც მოიცავს ანაერობულ ფილტრებს, ასეთი ინფორმაცია საჭიროა გარემოს ოპტიმალური pH მნიშვნელობის უზრუნველსაყოფად, რაც მთავარი ფაქტორია გამწმენდი ნაგებობების ნორმალურ ფუნქციონირებაში. ზოგიერთ აერობულ სისტემაში, როგორიცაა ნიტრიფიკაცია, pH კონტროლი ასევე აუცილებელია მიკრობული ზრდის ოპტიმალური სიჩქარის უზრუნველსაყოფად. დახურული გამწმენდი ნაგებობებისთვის, რომლებიც პრაქტიკაში შევიდა 60-იანი წლების ბოლოს, რომლებიც იყენებენ სუფთა ჟანგბადს (ჟანგბადის ავზი), ქიმიური ურთიერთქმედების შესწავლა აუცილებელი გახდა არა მხოლოდ pH რეგულირებისთვის, არამედ გაზსადენის აღჭურვილობის საინჟინრო გაანგარიშებისთვის. ...]
კატალიზური ტრანსფორმაციის k-ის სიჩქარის მუდმივი ზოგადად მოცემულ ტემპერატურაზე არის წინა, საპირისპირო და გვერდითი რეაქციების სიჩქარის მუდმივების ფუნქცია, აგრეთვე საწყისი რეაგენტების დიფუზიის კოეფიციენტები და მათი ურთიერთქმედების პროდუქტები. . ჰეტეროგენული კატალიზური პროცესის სიჩქარე განისაზღვრება, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მისი ცალკეული ეტაპების შედარებითი სიჩქარით და შემოიფარგლება მათგან ყველაზე ნელით. შედეგად, კატალიზური რეაქციის რიგი თითქმის არასოდეს ემთხვევა რეაქციის მოლეკულურობას, რომელიც შეესაბამება ამ რეაქციის განტოლების სტოქიომეტრულ თანაფარდობას, ხოლო კატალიზური ტრანსფორმაციის სიჩქარის მუდმივის გამოსათვლელი გამონათქვამები სპეციფიკურია კონკრეტული ეტაპებისა და პირობებისთვის. მისი განხორციელების.[...]
ნეიტრალიზაციის რეაქციის გასაკონტროლებლად, თქვენ უნდა იცოდეთ რამდენი მჟავა ან ტუტე უნდა დაემატოს ხსნარს, რათა მიიღოთ საჭირო pH მნიშვნელობა. ამ პრობლემის გადასაჭრელად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სტექიომეტრიული კოეფიციენტების ემპირიული შეფასების მეთოდი, რომელიც ხორციელდება ტიტრაციის გამოყენებით.[...]
პალატაში წვის პროდუქტების წონასწორული შემადგენლობა განისაზღვრება მასის მოქმედების კანონით. ამ კანონის თანახმად, ქიმიური რეაქციების სიჩქარე პირდაპირპროპორციულია საწყისი რეაგენტების კონცენტრაციისა, რომელთაგან თითოეული აღებულია იმ სტოქიომეტრიული კოეფიციენტის ტოლი ხარისხით, რომლითაც ნივთიერება შედის ქიმიური რეაქციის განტოლებაში. საწვავის შემადგენლობიდან გამომდინარე, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ პალატაში, მაგალითად, თხევადი სარაკეტო საწვავის წვის პროდუქტები შედგება CO2, H20, CO, N0, OH, Li2, H2, N. H, O. მყარი სარაკეტო საწვავი - A1203, N2, H2, HC1, CO, C02, H20-დან T = 1100...2200 K. [...]
ბუნებრივი აირის ორეტაპიანი წვის გამოყენების შესაძლებლობის დასასაბუთებლად ჩატარდა ექსპერიმენტული კვლევები ლოკალური ტემპერატურის, აზოტის ოქსიდების და წვადი ნივთიერებების კონცენტრაციის განაწილებაზე ჩირაღდნის სიგრძეზე, სანთურის მეშვეობით მიწოდებული ჰაერის ჭარბი თანაფარდობიდან გამომდინარე. . ექსპერიმენტები ჩატარდა ბუნებრივი აირის წვით PTVM-50 ქვაბის ღუმელში, რომელიც აღჭურვილი იყო VTI vortex burner-ით გაზის ჭავლების პერიფერიული მიწოდებით მბრუნავ განივი ჰაერის ნაკადში. დადგენილია, რომ ag O.bb-ზე საწვავის წვის პროცესი მთავრდება 1ph/X>Out = 4.2 მანძილზე, ხოლო ag=1.10-ზე - bph10out = 3.6 მანძილზე. ეს მიუთითებს გახანგრძლივებულ წვის პროცესზე სტექიომეტრიულისგან მნიშვნელოვნად განსხვავებულ პირობებში.[...]
პროცესის პარამეტრების გამარტივებული მატრიცა გააქტიურებული შლამით ნიტრიფიკაციის გარეშე წარმოდგენილია ცხრილში. 4.2. აქ ვარაუდობენ, რომ სამი ძირითადი ფაქტორი ხელს უწყობს კონვერტაციის პროცესს: ბიოლოგიური ზრდა, დეგრადაცია და ჰიდროლიზი. რეაქციის სიჩქარე მითითებულია მარჯვენა სვეტში, ხოლო ცხრილში წარმოდგენილი კოეფიციენტები სტექიომეტრიულია. ცხრილის მონაცემების გამოყენებით შეგიძლიათ დაწეროთ მასის ბალანსის განტოლება, მაგალითად, ადვილად დაშლილი ორგანული ნივთიერებისთვის Be in ideal reactor reactor. სატრანსპორტო გამონათქვამები თავისთავად ახსნილია. ჩვენ ვპოულობთ ორ გამონათქვამს, რომლებიც აღწერს ნივთიერების გარდაქმნებს სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების (ამ შემთხვევაში) „კომპონენტის“ სვეტების გამრავლებით ცხრილის მარჯვენა სვეტის შესაბამისი რეაქციის სიჩქარით. 4.2.[...]
ნახ. სურათი 50 გვიჩვენებს წვის პროდუქტებში Shx-ის შემცველობის ცვლილებას (გ/კვტ.სთ) ნარევის შემადგენლობისა და აალების დროიდან გამომდინარე. იმიტომ რომ NOx-ის წარმოქმნა დიდწილად დამოკიდებულია აირის ტემპერატურაზე; ადრეული აალებისას იზრდება NOx-ის გამოყოფა. 1 Yux-ის წარმოქმნის დამოკიდებულება ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტზე უფრო რთულია, რადგან არის ორი საპირისპირო ფაქტორი. 1Ох-ის წარმოქმნა დამოკიდებულია წვის ნარევში ჟანგბადის კონცენტრაციაზე და ტემპერატურაზე. ნარევის დახრილობა ზრდის ჟანგბადის კონცენტრაციას, მაგრამ ამცირებს წვის მაქსიმალურ ტემპერატურას. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ მაქსიმალური შემცველობა მიიღწევა სტექიომეტრიულზე ოდნავ ღარიბ ნარევებთან მუშაობისას. ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტის იმავე მნიშვნელობებში ეფექტურ ეფექტურობას აქვს მაქსიმალური.[...]
ნახ. სურათი 7.2 გვიჩვენებს მეთანოლის კონცენტრაციის ექსპერიმენტულ დამოკიდებულებას NO3-N კონცენტრაციაზე სრული გადაადგილების ბიოფილტრის გამოსასვლელში. ექსპერიმენტული წერტილების დამაკავშირებელი ხაზები ახასიათებს ნივთიერების განაწილებას ფილტრის გასწვრივ სხვადასხვა Smc/Sn- თანაფარდობით.მრუდების დახრილობა შეესაბამება სტოქიომეტრული კოეფიციენტის მნიშვნელობას: 3.1 კგ CH3OH/კგ NO -N. [... ]
ურთიერთქმედება ნივთიერებების კონცენტრაციების დამაკავშირებელი წონასწორობის მუდმივთან არის მასის მოქმედების კანონის მათემატიკური გამოხატულება, რომელიც შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: მოცემული შექცევადი რეაქციისთვის ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაში, წონასწორობის პროდუქტის თანაფარდობა. რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაცია საწყისი ნივთიერების წონასწორული კონცენტრაციების პროდუქტზე მოცემულ ტემპერატურაზე არის მუდმივი მნიშვნელობა და თითოეული ნივთიერების კონცენტრაცია უნდა გაიზარდოს მისი სტექიომეტრიული კოეფიციენტის სიძლიერემდე.[...]
საბჭოთა კავშირში პოლეჟაევისა და გირინას მეთოდი გამოიყენება ატმოსფეროში NO¡¡-ის დასადგენად. ეს მეთოდი იყენებს 8% KJ ხსნარს აზოტის დიოქსიდის დასაჭერად. მიღებულ ხსნარში ნიტრიტის იონების განსაზღვრა ხორციელდება Griess-Ilosvay რეაგენტის გამოყენებით. კალიუმის იოდიდის ხსნარი არის მნიშვნელოვნად უფრო ეფექტური NO2-ის შთამნთქმელი, ვიდრე ტუტე ხსნარი. თავისი მოცულობით (მხოლოდ 6 მლ) და ჰაერის გადაცემის სიჩქარით (0,25 ლ/წთ) შთანთქმის მოწყობილობაში ფოროვანი მინის ფირფიტით გადის არაუმეტეს 2% NO2. აღებული ნიმუშები კარგად არის შემონახული (დაახლოებით ერთი თვე). KJ ხსნარით NOa-ს შთანთქმის სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი არის 0,75 გარღვევის გათვალისწინებით. ჩვენი მონაცემებით, ეს მეთოდი არ ერევა NO-ს NO:NOa 3:1 კონცენტრაციის თანაფარდობით.[...]
ამ მეთოდის უარყოფითი მხარე, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ნარჩენების მაღალტემპერატურულ დამუშავების პრაქტიკაში, არის ძვირადღირებული ტუტე რეაგენტების (NaOH და Na2CO3) გამოყენების აუცილებლობა. ამრიგად, შესაძლებელია მრავალი ინდუსტრიის მოთხოვნილების დაკმაყოფილება, რომლებსაც სჭირდებათ მცირე რაოდენობით თხევადი ნარჩენების განეიტრალება ქიმიური კომპონენტების ფართო სპექტრით და ქლორორგანული ნაერთების ნებისმიერი შემცველობით. თუმცა, ქლორის შემცველი გამხსნელების წვას სიფრთხილით უნდა მივუდგეთ, რადგან გარკვეულ პირობებში (1 > 1200°C, ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტი > 1,5) გამონაბოლქვი აირები შეიძლება შეიცავდეს ფოსგენს, უაღრესად ტოქსიკურ ნახშირბადის ქლოროქსიდს ან ნახშირმჟავას ქლორიდს. COC12). ამ ნივთიერების სიცოცხლისათვის საშიში კონცენტრაცია არის 450 მგ 1 მ3 ჰაერზე.[...]
ნაკლებად ხსნადი მინერალების ან მათი გაერთიანებების გამორეცხვის ან ქიმიური ამინდობის პროცესები ხასიათდება ახალი მყარი ფაზების წარმოქმნით; წონასწორობა მათსა და დაშლილ კომპონენტებს შორის გაანალიზებულია თერმოდინამიკური ფაზის დიაგრამების გამოყენებით. აქ ფუნდამენტური სირთულეები, როგორც წესი, წარმოიქმნება პროცესების კინეტიკის აღწერის აუცილებლობასთან დაკავშირებით, რომლის გარეშეც მათი განხილვა ხშირად არ არის გამართლებული. შესაბამისი კინეტიკური მოდელები მოითხოვს ქიმიური ურთიერთქმედების ასახვას ექსპლიციტური ფორმით - რეაქციაში მყოფი ნივთიერებების ნაწილობრივი კონცენტრაციების მეშვეობით cx კონკრეტული რეაქციების სტექიომეტრიული კოეფიციენტების V. გათვალისწინებით.
