1。 法律と方程式の使用
* 化学量論: 特定の量の反応物から形成された生成物の量を計算する場合、関連する物質のバランスの取れた化学式とモル質量を使用します。結果は、理論的収量です - 反応が完全に進行した場合に得られる製品の最大量。
* 理想的なガス法: 理想的な条件下でガスの体積、圧力、または温度を計算するには、理想的なガス法(PV =NRT)を使用します。結果は、理論値です これらの条件下ではその財産のために。
* 平衡定数: 平衡状態で反応物と生成物の相対量を予測するには、平衡定数(k)を使用します。この値は、標準のギブス自由エネルギーの変化(Δg°)と温度を使用して計算されます。その後、理論値を使用して、反応の程度を予測できます。
* 熱力学: 反応の熱変化(エンタルピー変化、ΔH)を計算するには、反応物と生成物の形成の標準エンタルピーを使用できます。理論的価値は、標準条件下で予想される熱変化です。
2。 実験からのデータの使用
* キャリブレーション曲線: 分析化学では、既知の濃度の溶液に対する機器(分光光度計のような)の応答を測定することにより、しばしばキャリブレーション曲線を作成します。未知のサンプルの濃度の理論値は、キャリブレーション曲線での応答を補間することにより決定できます。
* 標準ソリューション: 既知の濃度で標準ソリューションを正確に準備することにより、これらを滴定または他の分析技術の基準点として使用できます。未知のサンプルの理論値は、使用される標準溶液の体積と濃度に基づいて計算されます。
3。 理論モデルから
* 量子力学: 量子機械的計算を使用することにより、原子と分子の挙動をモデル化できます。これを使用して、結合長、結合角、分子軌道などの特性を予測し、これらのパラメーターの理論的値を提供します。
* 分子動力学シミュレーション: これらのシミュレーションは、古典的なメカニズムを使用して、時間の経過とともに原子と分子の動きをモデル化します。これにより、拡散係数、粘度、反応速度などの特性を計算することができ、これらのパラメーターの理論的値を提供できます。
理論的価値を見つけるための一般的な手順:
1。関連する原則を理解してください: 状況に適用される化学法または理論を特定します。
2。適切な方程式を使用します: 関連する変数を関連付ける方程式または式を選択します。
3。関連データを収集: 定数、既知の値、実験データなど、必要な情報を収集します。
4。値をプラグインして解決します: 既知の値を方程式に置き換え、理論値を解きます。
重要な注意: 理論的価値は多くの場合理想化されており、常に実験結果と完全に一致するとは限りません。不純物、副作用、測定エラーなどの実際の要因は、実験値に影響を与える可能性があります。ただし、実験値を理論値と比較すると、矛盾を特定し、測定の精度を評価し、化学システムの理解を改善することができます。