Краткий справочник физико-химических величин некоторых неорганических и органических соединений
.pdfНЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ РЕАВИЗ»
КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Самара, 2011
УДК 61 ББК 67
Рецензенты: Р.В. Шафигулин, к.х.н., доцент кафедры фармации НОУ ВПО СМИ «РЕАВИЗ»; Ю.Г. Кураева, к.х.н., ассистент кафедры физической химии
и хроматографии ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»
Краткий справочник физико-химических величин некоторых неорганических и ор-
ганических соединений. Сост.: Л. Ю. Брусенцева, А.А. Кудряшова – Самара: НОУ ВПО СМИ «РЕАВИЗ», 2011. – 68 с.
Пособие содержит таблицы важнейших физико-химических величин, используемых при проведении расчетов в физической и коллоидной химии, аналитической химии, общей химии. Справочник предназначен для самостоятельной работы студентов очной, очнозаочной и заочной форм обучения фармацевтического, стоматологического и лечебного факультетов. Кроме того, он может быть полезным для аспирантов и преподавателей.
УДК 61 БКК 67
© НОУ ВПО СМИ «РЕАВИЗ», 2011
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .................................................................................................................................... |
5 |
||
1. |
Обозначения единиц измерения ......................................................................................... |
7 |
|
2. |
Десятичные приставки к названиям единиц..................................................................... |
7 |
|
3. |
Основные физико-химические величины .......................................................................... |
8 |
|
4. |
Некоторые фундаментальные постоянные ...................................................................... |
10 |
|
5. |
Атомные массы некоторых элементов ............................................................................ |
11 |
|
6. |
Относительные электроотрицательности элементов по шкале Полинга ..................... |
12 |
|
7. |
Названия важнейших кислот и кислотных остатков ...................................................... |
13 |
|
8. |
Плотность воды в интервале 0-100 °С (273-373 К) ......................................................... |
15 |
|
9. |
Плотность жидкостей в интервале 0-60°С (273-333 К) .................................................. |
16 |
|
10. |
Поверхностное натяжение жидкостей в интервале 0-60°С (273-333 К) .................... |
17 |
|
11. |
Вязкость жидкостей в интервале 0-60°С (273-333 К) ................................................... |
18 |
|
12. |
Показатели преломления жидкостей при 20°С (293 К) ............................................... |
19 |
|
13. |
Константы некоторых жидкостей, применяемых в качестве растворителей ............. |
19 |
|
14. |
Критические параметры некоторых соединений .......................................................... |
20 |
|
15. |
Термодинамические свойства простых веществ и соединений в водных |
|
|
|
|
растворах ........................................................................................................................... |
21 |
16. |
Теплоты сгорания некоторых веществ в стандартных условиях................................. |
35 |
|
17. |
Температуры фазовых превращений и соответствующие им мольные изменения |
|
|
|
|
энтальпии и энтропии....................................................................................................... |
36 |
18. |
Термодинамические характеристики некоторых ионов в водных растворах |
|
|
|
|
при 25°С (298 К)................................................................................................................ |
40 |
19. |
Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25°С (298 К) ......... |
41 |
|
20. |
Электрохимический ряд напряжений металлов ............................................................ |
44 |
|
21. |
Ионное произведение воды в интервале 0-100°С (273-373 К) ..................................... |
45 |
|
22. |
Средние ионные коэффициенты активности различных электролитов |
|
|
|
|
в водных растворах при 25°С (298 К) ............................................................................. |
46 |
23. |
Константы ионизации важнейших кислот и оснований............................................... |
50 |
|
24. |
Произведение растворимости некоторых труднорастворимых веществ |
|
|
при 25°С (298 К) ..................................................................................................................... |
53 |
||
25. |
Константы нестойкости некоторых комплексных ионов............................................. |
57 |
|
26. |
Средние значения водородного показателя воды и биологических жидкостей ........ |
63 |
|
27. |
Важнейшие кислотно-основные индикаторы ............................................................... |
64 |
|
28. |
Важнейшие окислительно-восстановительные индикаторы ....................................... |
66 |
|
29. |
Важнейшие адсорбционные индикаторы....................................................................... |
66 |
|
30. |
Растворимость кислот, оснований и солей в воде при комнатной температуре ....... |
67 |
|
Литература............................................................................................................................... |
68 |
||
ВВЕДЕНИЕ
Умение решать задачи и проводить расчеты физико-химических характеристик различных систем является одним из базовых умений не только химиков и физиков, но и специалистов с медицинским образованием, в первую очередь фармацевтическим. Решение расчетных задач по общей, аналитической, физической и коллоидной химии на 1–3 курсах вуза способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС ВПО 3-го поколения по соответствующим профилям подготовки специалистов.
У студентов лечебного факультета (специальность 060101 – «Лечебное дело»):
●способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);
●способность и готовность к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32).
У студентов стоматологического факультета (специальность 060201 – «Стоматология»):
●способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);
●способность и готовность к освоению современных теоретических и экспериментальных методов исследования в медицине (ПК-51).
Устудентов фармацевтического факультета (специальность 060301 – «Фармация»):
●способность и готовность готовить реактивы для анализа лекарственных средств в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи
(ПК-34);
●способность и готовность проводить анализ лекарственных средств с помощью химических, биологических и физико-химических методов в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи (ПК-35);
●способность и готовность интерпретировать и оценивать результаты анализа лекарственных средств (ПК-36);
●способность и готовность к участию в постановке научных задач и их экспериментальной реализации (ПК-49).
Для большинства расчетов необходимо привлечение справочных данных о физико-химических характеристиках объектов. Данное пособие содержит таблицы важнейших физико-химических величин, используемых при проведении расчетов в физической и коллоидной химии, аналитической химии, общей химии. Справочник предназначен для самостоятельной работы студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения фармацевтического, стоматологического и лечебного факультетов. Кроме того, он может быть полезным для аспирантов и преподавателей.
1. ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ
Единицы |
Обозначение |
Единицы |
Обозначение |
|||
|
|
|
|
|
||
русское |
междунар. |
русское |
междунар. |
|||
|
|
|
|
Дж |
|
|
Метр |
м |
m |
Джоуль |
J |
||
Сантиметр |
см |
cm |
Калория |
кал |
cal |
|
Миллиметр |
мм |
mm |
Ватт |
Вт |
W |
|
Ангстрем |
Å |
Å |
Вольт |
В |
V |
|
Литр |
л |
l |
Ампер |
А |
A |
|
Миллилитр |
мл |
ml |
Ом |
Ом |
Om |
|
Грамм |
г |
g |
Сименс |
См |
S |
|
Килограмм |
кг |
kg |
Кулон |
Кл |
C |
|
Ньютон |
Н |
N |
Фарад |
Ф |
F |
|
Паскаль |
Па |
Pa |
Секунда |
с |
s |
|
Пуаз |
Пз |
P |
Минута |
мин |
min |
|
Атмосфера |
атм |
atm |
Час |
ч |
h |
|
Миллиметр |
мм.рт.ст. |
mm Hg |
Кельвин |
К |
K |
|
ртутного |
|
|
|
|
||
столба |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. ДЕСЯТИЧНЫЕ ПРИСТАВКИ К НАЗВАНИЯМ ЕДИНИЦ
Множитель, |
|
|
Множитель, |
|
|
на который |
Наиме-- |
Обозна-- |
на который |
Наиме-- |
Обозна-- |
умножается |
умножается |
||||
основная |
нование |
чение |
основная |
нование |
чение |
единица |
|
|
единица |
|
|
|
|
|
|
|
|
1012 |
тера |
Т |
10–1 |
деци |
д |
109 |
гига |
Г |
10–2 |
санти |
с |
106 |
мега |
М |
10–3 |
милли |
м |
103 |
кило |
к |
10–6 |
микро |
мк |
102 |
гекто |
г |
10–9 |
нано |
н |
101 |
дека |
да |
10–12 |
пико |
п |
|
|
|
10–15 |
фемто |
ф |
3. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Название величины |
Обозначение |
Единицы измерения |
|
|
|
|
|
Абсолютная адсорбция |
Г |
моль/м2 или моль/г |
|
Активность |
а |
моль/л |
|
Буферная емкость по кислоте |
Ва |
моль к-ты/л буферной |
|
смеси |
|||
|
|
||
Буферная емкость по щелочи |
Вb |
моль щелочи/л буферной |
|
смеси |
|||
|
|
||
Внутренняя энергия |
U |
Дж или Дж/моль |
|
Водородный показатель |
рН |
– |
|
Время |
τ |
с |
|
Вязкость динамическая |
η |
Па·с |
|
Вязкость кинематическая |
υ |
м2/с |
|
Гидроксильный показатель |
рОН |
– |
|
Давление |
р |
Па |
|
Заряд ядра (относительный), |
Z |
– |
|
порядковый номер |
|||
|
|
||
Ионная сила раствора |
I |
моль/л |
|
Ионное произведение воды |
Кв или КW |
моль2/л2 |
|
Изотонический коэффициент |
i |
– |
|
Истинная скорость реакции |
v |
моль/(л·с) |
|
Количество вещества |
n или ν |
моль |
|
Константа гидролиза |
Кг или Кh |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Константа диссоциации (иониза- |
Кдис или Кион |
зависит от стехиометрии |
|
ции) |
|
процесса* |
|
Константа ионизации кислоты |
Ка |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Константа ионизации основания |
Кb |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Константа нестойкости |
Кн или β |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Константа равновесия |
Кравн |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Константа устойчивости |
Ку |
зависит от стехиометрии |
|
процесса* |
|||
|
|
||
Коэффициент активности |
γ или f |
– |
|
Криоскопическая константа |
Ккр |
К·кг/моль |
|
Масса |
m |
кг |
|
Массовая доля |
ω |
доли единицы или % |
Название величины |
Обозначение |
|
Мембранный потенциал |
φм |
|
Молярная доля |
χ или N |
|
Моляльная концентрация |
Сm |
|
Молярная концентрация |
С |
|
Молярная концентрация эквивален- |
СН |
|
та |
||
|
||
Молярная масса |
М |
|
Молярный объем газа |
Vm |
|
Объем |
V |
|
Объемная доля |
φ |
|
Онкотическое давление |
πонк |
|
Осмотическое давление |
росм или π |
|
Осмомолярная концентрация |
Сосм |
|
Относительная атомная масса |
Ar |
|
Относительная молекулярная масса |
Mr |
|
Период полураспада (полупревра- |
τ1/2 |
|
щения) |
||
|
||
Плотность |
ρ |
|
Поверхностная активность |
g |
|
Поверхностное натяжение жидко- |
σ |
|
сти (удельная свободная поверхно- |
||
стная энергия) |
|
|
Порог коагуляции |
Спк |
|
Порядок реакции по веществу |
ni |
|
Потенциал покоя |
φпок |
|
Потенциал действия |
φдейств |
|
Произведение растворимости (кон- |
Кs или ПР |
|
станта растворимости) |
|
|
Работа |
А или W |
|
Работа адгезии |
Wа |
|
Работа когезии |
Wс |
|
Стандартная энтальпия образования |
∆H0обр,298 или |
|
∆H0f,298 |
||
Стандартная энтальпия сгорания |
∆H0сгор |
|
Степень гидролиза |
h |
|
Степень диссоциации |
α |
|
Степень набухания |
α |
|
Температура |
Т или t |
|
Температура кипения |
Ткип или t кип |
|
Температура замерзания |
Тзамп или tзам |
Продолжение таблицы 3
Единицы измерения
В
доли единицы или %
моль/кг растворителя моль/л или моль/м3
моль/л или моль/м3
г/моль
л/моль л или м3
доли единицы или % Па или атм Па или атм осмоль/л
–
–
с, мин, ч, сут, год
кг/м3, г/мл Дж·м/моль или гиббс
Дж/м2
моль/л
–
В
В
зависит от стехиометрии процесса*
Дж или Дж/моль Дж/м2 Дж/м2
Дж/моль
Дж/моль доли единицы или % доли единицы или % доли единицы или %
Кили 0С
Кили 0С
Кили 0С
|
|
Окончание таблицы 3 |
|
Название величины |
Обозначение |
Единицы измерения |
|
|
|
|
|
Теплота |
Q |
Дж или Дж/моль |
|
Титр |
Т |
г/мл |
|
Фактор эквивалентности |
fэкв |
– |
|
Число структурных единиц веще- |
N |
– |
|
ства |
|||
|
|
||
Эбулиоскопическая константа |
Кэб |
К·кг/моль |
|
Электрическая подвижность иона |
u |
м2/(В·с) |
|
Электрическая проводимость |
λ |
Ом–1=См |
|
Электродный потенциал |
Е |
В |
|
Электрокинетический (дзета-) по- |
ζ- потенциал |
В |
|
тенциал |
|
|
|
Энергия Гельмгольца |
F |
Дж или Дж/моль |
|
Энергия Гиббса |
G |
Дж или Дж/моль |
|
Энергия активации реакции |
Ea |
Дж/моль |
|
Энтальпия |
H |
Дж или Дж/моль |
|
Энтропия |
S |
Дж или Дж/(моль·К) |
* Размерность константы равновесия зависит от стехиометрии процесса, который протекает в системе; в общем виде размерность может быть определена как (моль/л)∆ν, где ∆ν равно разности между суммой значений стехиометрических коэффициентов продуктов реакции и суммой коэффициентов исходных веществ
4. НЕКОТОРЫЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ
Постоянная |
Обозначение |
Значение, размерность |
|
|
в системе СИ |
Постоянная (число) Авогадро |
NA |
6,02·1023 моль–1 |
Универсальная газовая постоянная |
R |
8,314 Дж·моль–1·К–1 |
Постоянная Больцмана* |
k |
1,38·10-23 Дж·К–1 |
Постоянная Планка |
h |
6,62·10–34 Дж·с |
Постоянная Фарадея |
F |
9,6485·104Кл·моль–1 |
Нормальный** молярный объем газа |
Vm |
22,4 л·моль–1 |
Элементарный заряд |
e |
1,60·10–19 Кл |
Масса покоя электрона |
me |
9,110·10–31 кг |
Масса покоя протона |
mp |
1,673·10–27 кг |
Масса покоя нейтрона |
mn |
1,675·10–27 кг |
Скорость света в вакууме |
c |
2,998·108 м/с |
Диэлектрическая проницаемость в |
ε0 |
8,85·10–12 Ф·м–1 |
вакууме |
|
|
*Постоянная Больцмана есть отношение двух постоянных: k = R
N A
**Измеренный при т.н. «нормальных условиях»: р=1,013·105 Па и T=273 К
5. АТОМНЫЕ МАССЫ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
|
|
|
Средняя |
|
|
|
Средняя |
|
Элемент |
атомная |
|
Элемент |
атомная |
||
|
масса, |
|
масса, |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
г/моль |
|
|
|
г/моль |
Ag |
|
Серебро |
107,87 |
Kr |
|
Криптон |
83,80 |
Al |
|
Алюминий |
26,98 |
La |
|
Лантан |
138,91 |
Ar |
|
Аргон |
39,95 |
Li |
|
Литий |
6,94 |
As |
|
Мышьяк |
74,92 |
Mg |
|
Магний |
24,30 |
Au |
|
Золото |
196,97 |
Mn |
|
Марганец |
54,94 |
B |
|
Бор |
10,81 |
Mo |
|
Молибден |
95,94 |
Ba |
|
Барий |
137,33 |
N |
|
Азот |
14,01 |
Be |
|
Бериллий |
9,01 |
Na |
|
Натрий |
22,99 |
Bi |
|
Висмут |
108,98 |
Ne |
|
Неон |
20,18 |
Br |
|
Бром |
79,90 |
Ni |
|
Никель |
58,69 |
C |
|
Углерод |
12,01 |
O |
|
Кислород |
16,00 |
Ca |
|
Кальций |
40,08 |
P |
|
Фосфор |
30,98 |
Cd |
|
Кадмий |
112,41 |
Pb |
|
Свинец |
207,2 |
Cl |
|
Хлор |
35,45 |
Pd |
|
Палладий |
106,42 |
Co |
|
Кобальт |
58,93 |
Pt |
|
Платина |
195,08 |
Cr |
|
Хром |
52,00 |
S |
|
Сера |
32,07 |
Cs |
|
Цезий |
132,91 |
Sb |
|
Сурьма |
121,75 |
Cu |
|
Медь |
63,55 |
Se |
|
Селен |
78,96 |
F |
|
Фтор |
19,00 |
Si |
|
Кремний |
28,09 |
Fe |
|
Железо |
55,85 |
Sn |
|
Олово |
118,71 |
Ge |
|
Германий |
72,61 |
Sr |
|
Стронций |
87,62 |
H |
|
Водород |
1,01 |
Te |
|
Теллур |
127,60 |
He |
|
Гелий |
4,00 |
Ti |
|
Титан |
47,88 |
Hg |
|
Ртуть |
200,59 |
V |
|
Ванадий |
58,94 |
I |
|
Йод |
126,90 |
Xe |
|
Ксенон |
131,29 |
K |
|
Калий |
39,10 |
Zn |
|
Цинк |
65,39 |