РАВНОВЕСИЕ В ГОМОГЕННОЙ СИСТЕМЕ
Большинство реакций, используемых в аналитической химии, протекает в растворах. Поэтому в теории аналитической химии основное внимание уделяется химическому равновесию ионных реакций: направлению и глубине протекания, кинетике реакций, влиянию различных факторов на равновесие [1].
СОСТОЯНИЕ ИОНОВ В РАСТВОРАХ
Состояние ионов в растворах определяется природой вещества, свойствами растворителя и другими факторами (присутствие посторонних ионов, температура и пр.).
Ионы в растворе взаимодействуют с молекулами растворителя, образуя сольваты. Энергия взаимодействия может быть весьма значительной, например, если растворителем является вода, энергия гидратации составляет 102—103 кДж/моль. Каждый ион в водном растворе окружен более или менее постоянной оболочкой из молекул воды, причем катионы гидратируются сильнее, чем анионы [2].
Рекомендуется показать рисунок, иллюстрирующий ионизацию, диссоциацию и сольватацию (рис. IV-1), и привести таблицу значений энергии гидратации некоторых ионов.
В дальнейшем при написании некоторых реакций для краткости будут представлены простые ионы, хотя следует иметь в виду, что они гидратированы (сольвати-рованы).
С изменением концентрации ионов водорода меняется состояние ионов вследствие образования гидро- и гидр-оксокомплексов, а также полимеризации. В качестве иллюстрации можно продемонстрировать диаграммы состояния (рис. IV-2) фосфат-иона, сульфид-иона, ионов скандия [3] и ионов циркония [4] в достаточно разбавленных растворах (т. е. при отсутствии полимеризации) в зависимости от рН раствора.
При больших концентрациях ионов наблюдается явление полимеризации и образование сложных ионов (табл. IV-2).