Joniskā Rakstura Procentu Kalkulators

Ievads

Joniskā Rakstura Procentu Kalkulators ir būtisks rīks ķīmiķiem, studentiem un pedagogiem, lai noteiktu ķīmisko saišu dabu starp atomiem. Balstoties uz Paulinga elektronegatīvuma metodi, šis kalkulators kvantificē joniskā rakstura procentu saistē, palīdzot to klasificēt no pilnīgi kovalentām līdz joniskām. Elektronegativitātes atšķirība starp saistītajiem atomiem tieši korelē ar saites jonisko raksturu, sniedzot būtiskus ieskatus molekulu īpašībās, reaktivitātē un uzvedībā ķīmiskajās reakcijās.

Ķīmiskās saites reti pastāv kā pilnīgi kovalentas vai pilnīgi joniskas; drīzāk lielākā daļa saišu izrāda daļēju jonisko raksturu atkarībā no elektronegativitātes atšķirības starp iesaistītajiem atomiem. Šis kalkulators vienkāršo procesu, nosakot, kur konkrētā saite atrodas šajā kontinuumā, padarot to par nenovērtējamu resursu molekulāro struktūru izpratnei un ķīmisko īpašību prognozēšanai.

Formula un Aprēķinu Metode

Paulinga Formula Joniskajam Raksturam

Joniskā rakstura procentu ķīmiskajā saitē aprēķina, izmantojot Paulinga formulu:

$\text{Joniskā Rakstura (\%)} = (1 - e^{-0.25(\Delta\chi)^2}) \times 100\%$

Kur:

• $\Delta\chi$ (delta chi) ir absolūtā atšķirība elektronegativitātē starp diviem atomiem
• $e$ ir dabiskais logaritms (aptuveni 2.71828)

Šī formula nosaka nelineāro attiecību starp elektronegativitātes atšķirību un jonisko raksturu, atspoguļojot novērojumu, ka pat nelielas elektronegativitātes atšķirības var ieviest būtisku jonisko raksturu saitē.

Matemātiskā Bāze

Paulingas formula ir iegūta no kvantu mehāniskām apsvērumiem par elektronu sadalījumu ķīmiskajās saitēs. Eksponenciālais termins attēlo elektronu pārvietošanās varbūtību starp atomiem, kas palielinās ar lielāku elektronegativitātes atšķirību. Formula ir kalibrēta tā, lai:

• Kad $\Delta\chi = 0$ (identiskas elektronegativitātes), joniskais raksturs = 0% (pilnīgi kovalenta saite)
• Palielinoties $\Delta\chi$, joniskais raksturs tuvojas 100% asimptotiski
• Pie $\Delta\chi \approx 1.7$, joniskais raksturs ≈ 50%

Saišu Klasifikācija Balstoties uz Jonisko Raksturu

Balstoties uz aprēķināto joniskā rakstura procentu, saites parasti klasificē kā:

1. Ne-polarizētas Kovalentās Saišu: 0-5% joniskā rakstura

   • Minimāla elektronegativitātes atšķirība
   • Vienlīdzīga elektronu dalīšana
   • Piemērs: C-C, C-H saites

2. Polarizētas Kovalentās Saišu: 5-50% joniskā rakstura

   • Mērens elektronegativitātes atšķirība
   • Nevienlīdzīga elektronu dalīšana
   • Piemērs: C-O, N-H saites

3. Joniskās Saišu: >50% joniskā rakstura

   • Liela elektronegativitātes atšķirība
   • Gandrīz pilnīga elektronu pārvietošanās
   • Piemērs: Na-Cl, K-F saites

Soli-pa-Soli Ceļvedis Kalkulatora Izmantošanai

Ievades Prasības

1. Ievadiet Elektronegativitātes Vērtības:

   • Ievadiet pirmā atoma elektronegativitātes vērtību (derīgais diapazons: 0.7-4.0)
   • Ievadiet otrā atoma elektronegativitātes vērtību (derīgais diapazons: 0.7-4.0)
   • Piezīme: Atomu secība nav svarīga, jo aprēķins izmanto absolūto atšķirību

2. Izpratne par Rezultātiem:

   • Kalkulators parāda joniskā rakstura procentu
   • Tiek parādīta saites tipa klasifikācija (ne-polarizēta kovalenta, polarizēta kovalenta vai joniska)
   • Vizuālais attēlojums palīdz redzēt, kur saite atrodas uz kontinuuma

Vizuālizācijas Interpretācija

Vizuālais attēlojums parāda spektru no pilnīgi kovalenta (0% joniskā rakstura) līdz pilnīgi joniskam (100% joniskā rakstura), ar jūsu aprēķināto vērtību atzīmētu uz šī spektra. Tas sniedz intuitīvu izpratni par saites dabu vienā mirklī.

Piemēra Aprēķins

Aprēķlēsim jonisko raksturu oglekļa-skābekļa saitē:

• Oglekļa elektronegativitāte: 2.5
• Skābekļa elektronegativitāte: 3.5
• Elektronegativitātes atšķirība: |3.5 - 2.5| = 1.0
• Joniskais raksturs = (1 - e^(-0.25 × 1.0²)) × 100% = (1 - e^(-0.25)) × 100% ≈ 22.1%
• Klasifikācija: Polarizēta Kovalenta Saite

Lietošanas Gadījumi

Izglītības Pieteikumi

1. Ķīmijas Izglītība:

   • Palīdz studentiem vizualizēt saistību nepārtrauktību
   • Pastiprina koncepciju, ka lielākā daļa saišu nav ne pilnīgi kovalentas, ne pilnīgi joniskas
   • Nodrošina kvantitatīvas vērtības, lai salīdzinātu dažādas molekulārās saites

2. Laboratorijas Prognozes:

   • Prognozē šķīdību un reaktivitāti, pamatojoties uz saites raksturu
   • Palīdz izprast reakciju mehānismus
   • Vada piemērotu šķīdinātāju izvēli konkrētām vielām

3. Molekulārā Modelēšana:

   • Palīdz izveidot precīzus skaitliskos modeļus
   • Nodrošina parametrus spēka lauku aprēķiniem
   • Palīdz prognozēt molekulāro ģeometriju un konformācijas

Pētniecības Pieteikumi

1. Materiālu Zinātne:

   • Prognozē jaunu materiālu fiziskās īpašības
   • Palīdz izprast vadītspēju un termisko uzvedību
   • Vada materiālu izstrādi ar specifiskām īpašībām

2. Farmaceitiskā Pētniecība:

   • Palīdz zāļu dizainā, prognozējot molekulāras mijiedarbības
   • Palīdz izprast zāļu šķīdību un biopieejamību
   • Vada vadlīnijas vadītā savienojuma modifikācijai uzlabotām īpašībām

3. Katalīzes Pētījumi:

   • Prognozē katalizatora-substrāta mijiedarbības
   • Palīdz optimizēt reakcijas apstākļus
   • Vada jaunu katalītisko sistēmu izstrādi

Rūpniecības Pieteikumi

1. Ķīmiskā Ražošana:

   • Prognozē reakciju ceļus un ražas
   • Palīdz optimizēt procesa apstākļus
   • Vada reaģentu un katalizatoru izvēli

2. Kvalitātes Kontrole:

   • Pārbauda sagaidāmās molekulārās īpašības
   • Palīdz identificēt piesārņotājus vai negaidītas vielas
   • Nodrošina konsekvenci produktu formulējumos

Alternatīvas Paulinga Metodei

Lai gan Paulinga metode ir plaši izmantota tās vienkāršības un efektivitātes dēļ, pastāv vairākas alternatīvas pieejas ķīmisko saišu raksturošanai:

1. Mullikena Elektronegativitātes Skala:

   • Balstīta uz ionizācijas enerģiju un elektronu pieņemšanu
   • Tiešāk saistīta ar mērāmām atomu īpašībām
   • Bieži dod atšķirīgas skaitliskas vērtības nekā Paulinga skala

2. Allena Elektronegativitātes Skala:

   • Balstīta uz vidējo vērtību elektronu enerģiju
   • Daži ķīmiķi uzskata to par fundamentālāku
   • Sniedz citu skatījumu uz saites polaritāti

3. Kompjūterizētās Metodes:

   • Blīvuma Funkcionālā Teorija (DFT) aprēķini
   • Molekulārā orbītu analīze
   • Sniedz detalizētus elektronu blīvuma kartes, nevis vienkāršas procentuālās vērtības

4. Spektroskopiskie Mērījumi:

   • Infrasarkanais spektroskopija, lai izmērītu saites dipolus
   • NMR ķīmiskās nobīdes, lai secinātu elektronu sadalījumu
   • Tieša eksperimentāla mērīšana, nevis aprēķins

Elektronegativitātes un Joniskā Rakstura Vēsture

Elektronegativitātes Koncepta Attīstība

Elektronegativitātes koncepts ir ievērojami attīstījies kopš tā ieviešanas:

1. Agrīnie Jēdzieni (1800. gadi):

   • Berzelius ierosināja pirmo elektroķīmisko teoriju par saistēm
   • Atzīmēja, ka noteiktiem elementiem ir lielāka "afinitāte" pret elektroniem
   • Ielikts pamats polaritātes izpratnei

2. Linusa Paulinga Ieguldījums (1932):

   • Ieviesa pirmo skaitlisko elektronegativitātes skalu
   • Balstīta uz saites disociācijas enerģijām
   • Publicēts viņa nozīmīgajā darbā "Ķīmiskās Saistības Daba"
   • Saņēma Nobela prēmiju ķīmijā (1954) daļēji par šo darbu

3. Roberta Mullikena Pieeja (1934):

   • Definēja elektronegativitāti kā ionizācijas enerģijas un elektronu pieņemšanas vidējo
   • Sniedza tiešāku saistību ar mērāmām atomu īpašībām
   • Piedāvāja alternatīvu skatījumu uz Paulinga metodi

4. Allena Uzlabojums (1989):

   • Džons Allens ierosināja skalu, balstoties uz vidējām valences elektronu enerģijām
   • Risināja dažas teorētiskās ierobežojumus agrākajās pieejās
   • Daži teorētiskie ķīmiķi uzskata to par fundamentālāku

Saišu Teorijas Attīstība

Ķīmiskās saistības izpratne ir attīstījusies caur vairākiem svarīgiem posmiem:

1. Lūisa Struktūras (1916):

   • Gilberts Lūiss ierosināja elektronu pāru saišu koncepciju
   • Ieviesa okteta noteikumu molekulārās struktūras izpratnei
   • Nodrošināja pamatu kovalentās saistības teorijai

2. Valences Saistības Teorija (1927):

   • Izstrādāta Valtēra Heitlera un Frica Londonas
   • Izskaidroja saistību, izmantojot kvantu mehānisko atomu orbītu pārklāšanos
   • Ieviesa rezonanses un hibridizācijas koncepcijas

3. Molekulārā Orbītu Teorija (1930. gadi):

   • Izstrādāta Roberta Mullikena un Fridriha Hunda
   • Apstrādāja elektronus kā delokalizētus visā molekulā
   • Labāk izskaidroja tādas parādības kā saites kārtība un magnētiskās īpašības

4. Mūsdienu Kompjūterizētās Pieejas (1970. gadi-līdz mūsdienām):

   • Blīvuma Funkcionālā Teorija revolucionizēja skaitlisko ķīmiju
   • Iespēja precīzi aprēķināt elektronu sadalījumu saitēs
   • Sniedza detalizētu vizualizāciju par saites polaritāti, pārsniedzot vienkāršas procentuālās vērtības

Piemēri

Šeit ir koda piemēri, lai aprēķinātu jonisko raksturu, izmantojot Paulinga formulu dažādās programmēšanas valodās:

1import math
2
3def calculate_ionic_character(electronegativity1, electronegativity2):
4    """
5    Aprēķina joniskā rakstura procentu, izmantojot Paulinga formulu.
6    
7    Args:
8        electronegativity1: Pirmā atoma elektronegativitāte
9        electronegativity2: Otrā atoma elektronegativitāte
10        
11    Returns:
12        Joniskā rakstura procents (0-100%)
13    """
14    # Aprēķina absolūto atšķirību elektronegativitātē
15    electronegativity_difference = abs(electronegativity1 - electronegativity2)
16    
17    # Lieto Paulinga formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100
18    ionic_character = (1 - math.exp(-0.25 * electronegativity_difference**2)) * 100
19    
20    return round(ionic_character, 2)
21
22# Piemēra izmantošana
23carbon_electronegativity = 2.5
24oxygen_electronegativity = 3.5
25ionic_character = calculate_ionic_character(carbon_electronegativity, oxygen_electronegativity)
26print(f"C-O saites joniskais raksturs: {ionic_character}%")
27

1function calculateIonicCharacter(electronegativity1, electronegativity2) {
2  // Aprēķina absolūto atšķirību elektronegativitātē
3  const electronegativityDifference = Math.abs(electronegativity1 - electronegativity2);
4  
5  // Lieto Paulinga formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100
6  const ionicCharacter = (1 - Math.exp(-0.25 * Math.pow(electronegativityDifference, 2))) * 100;
7  
8  return parseFloat(ionicCharacter.toFixed(2));
9}
10
11// Piemēra izmantošana
12const fluorineElectronegativity = 4.0;
13const hydrogenElectronegativity = 2.1;
14const ionicCharacter = calculateIonicCharacter(fluorineElectronegativity, hydrogenElectronegativity);
15console.log(`H-F saites joniskais raksturs: ${ionicCharacter}%`);
16

1public class IonicCharacterCalculator {
2    public static double calculateIonicCharacter(double electronegativity1, double electronegativity2) {
3        // Aprēķina absolūto atšķirību elektronegativitātē
4        double electronegativityDifference = Math.abs(electronegativity1 - electronegativity2);
5        
6        // Lieto Paulinga formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100
7        double ionicCharacter = (1 - Math.exp(-0.25 * Math.pow(electronegativityDifference, 2))) * 100;
8        
9        // Noapaļo līdz 2 decimāldaļām
10        return Math.round(ionicCharacter * 100) / 100.0;
11    }
12    
13    public static void main(String[] args) {
14        double sodiumElectronegativity = 0.9;
15        double chlorineElectronegativity = 3.0;
16        double ionicCharacter = calculateIonicCharacter(sodiumElectronegativity, chlorineElectronegativity);
17        System.out.printf("Na-Cl saites joniskais raksturs: %.2f%%\n", ionicCharacter);
18    }
19}
20

1' Excel VBA funkcija joniskā rakstura aprēķināšanai
2Function IonicCharacter(electronegativity1 As Double, electronegativity2 As Double) As Double
3    ' Aprēķina absolūto atšķirību elektronegativitātē
4    Dim electronegativityDifference As Double
5    electronegativityDifference = Abs(electronegativity1 - electronegativity2)
6    
7    ' Lieto Paulinga formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100
8    IonicCharacter = (1 - Exp(-0.25 * electronegativityDifference ^ 2)) * 100
9End Function
10
11' Excel formulas versija (var izmantot tieši šūnēs)
12' =ROUND((1-EXP(-0.25*(ABS(A1-B1))^2))*100,2)
13' kur A1 satur pirmās elektronegativitātes vērtību un B1 satur otrās
14

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5double calculateIonicCharacter(double electronegativity1, double electronegativity2) {
6    // Aprēķina absolūto atšķirību elektronegativitātē
7    double electronegativityDifference = std::abs(electronegativity1 - electronegativity2);
8    
9    // Lieto Paulinga formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100
10    double ionicCharacter = (1 - std::exp(-0.25 * std::pow(electronegativityDifference, 2))) * 100;
11    
12    return ionicCharacter;
13}
14
15int main() {
16    double potassiumElectronegativity = 0.8;
17    double fluorineElectronegativity = 4.0;
18    
19    double ionicCharacter = calculateIonicCharacter(potassiumElectronegativity, fluorineElectronegativity);
20    
21    std::cout << "K-F saites joniskais raksturs: " << std::fixed << std::setprecision(2) << ionicCharacter << "%" << std::endl;
22    
23    return 0;
24}
25

Skaitliskie Piemēri

Šeit ir daži joniskā rakstura aprēķinu piemēri par kopīgām ķīmiskajām saitēm:

1. Oglekļa-Oglekļa Saite (C-C)

   • Oglekļa elektronegativitāte: 2.5
   • Oglekļa elektronegativitāte: 2.5
   • Elektronegativitātes atšķirība: 0
   • Joniskais raksturs: 0%
   • Klasifikācija: Ne-polarizēta kovalenta saite

2. Oglekļa-Hidrogēna Saite (C-H)

   • Oglekļa elektronegativitāte: 2.5
   • Hidrogēna elektronegativitāte: 2.1
   • Elektronegativitātes atšķirība: 0.4
   • Joniskais raksturs: 3.9%
   • Klasifikācija: Ne-polarizēta kovalenta saite

3. Oglekļa-Skābekļa Saite (C-O)

   • Oglekļa elektronegativitāte: 2.5
   • Skābekļa elektronegativitāte: 3.5
   • Elektronegativitātes atšķirība: 1.0
   • Joniskais raksturs: 22.1%
   • Klasifikācija: Polarizēta Kovalenta Saite

4. Hidrogēna-Hloru Saite (H-Cl)

   • Hidrogēna elektronegativitāte: 2.1
   • Hloru elektronegativitāte: 3.0
   • Elektronegativitātes atšķirība: 0.9
   • Joniskais raksturs: 18.3%
   • Klasifikācija: Polarizēta Kovalenta Saite

5. Nātrija-Hloru Saite (Na-Cl)

   • Nātrija elektronegativitāte: 0.9
   • Hloru elektronegativitāte: 3.0
   • Elektronegativitātes atšķirība: 2.1
   • Joniskais raksturs: 67.4%
   • Klasifikācija: Joniska saite

6. Kālija-Fluorīna Saite (K-F)

   • Kālija elektronegativitāte: 0.8
   • Fluorīna elektronegativitāte: 4.0
   • Elektronegativitātes atšķirība: 3.2
   • Joniskais raksturs: 92.0%
   • Klasifikācija: Joniska saite

Biežāk Uzdotie Jautājumi

Kas ir joniskais raksturs ķīmiskajā saitē?

Joniskais raksturs attiecas uz pakāpi, kādā elektroni tiek pārvietoti (nevis dalīti) starp atomiem ķīmiskajā saitē. To izsaka procentos, kur 0% apzīmē pilnīgi kovalentu saiti (vienlīdzīga elektronu dalīšana), un 100% apzīmē pilnīgi jonisku saiti (pilnīga elektronu pārvietošanās).

Kā Paulinga metode aprēķina jonisko raksturu?

Paulingas metode izmanto formulu: % joniskā rakstura = (1 - e^(-0.25 * (Δχ)²)) * 100, kur Δχ ir absolūtā atšķirība elektronegativitātē starp diviem atomiem. Šī formula nosaka nelineāro attiecību starp elektronegativitātes atšķirību un jonisko raksturu.

Kādas ir Paulinga metodes ierobežojumi?

Paulingas metode ir aptuvena un tai ir vairāki ierobežojumi:

• Tā neņem vērā konkrētās elektroniskās konfigurācijas atomos
• Tā izturas pret visām saišu veidiem vienādi, neatkarīgi no molekulārās vides
• Tā neņem vērā rezonanses vai hiperkonjugācijas ietekmi
• Eksponenciālā attiecība ir empīriska, nevis iegūta no pirmajiem principiem

Kas notiek, ja diviem atomiem ir identiskas elektronegativitātes vērtības?

Kad diviem atomiem ir identiskas elektronegativitātes vērtības (Δχ = 0), aprēķinātais joniskais raksturs ir 0%. Tas apzīmē pilnīgi kovalentu saiti ar pilnīgi vienlīdzīgu elektronu dalīšanu, kā redzams homonukleārajās diatomiskajās molekulās, piemēram, H₂, O₂ un N₂.

Vai saite var būt 100% joniska?

Teorētiski saite tuvosies 100% joniskam raksturam tikai ar bezgalīgu elektronegativitātes atšķirību. Praksē pat saišu ar ļoti lielām elektronegativitātes atšķirībām (piemēram, CsF) saglabā kādu pakāpi kovalentā rakstura. Augstākais novērotais joniskais raksturs reālajās savienojumos ir aptuveni 90-95%.

Kā joniskais raksturs ietekmē fiziskās īpašības?

Joniskais raksturs būtiski ietekmē fiziskās īpašības:

• Augstāks joniskais raksturs parasti korelē ar augstākiem kušanas un vārīšanās punktiem
• Savienojumi ar augstu jonisko raksturu bieži ir šķīstoši polāros šķīdinātājos, piemēram, ūdenī
• Joniskie savienojumi parasti vada elektrību, kad tie ir izšķīdināti vai izkususi
• Saite stiprība parasti palielinās ar jonisko raksturu līdz noteiktai pakāpei

Kāda ir atšķirība starp elektronegativitāti un elektronu pieņemšanu?

Elektronegativitāte mēra atoma tendenci pievilkt elektronus ķīmiskajā saitē, savukārt elektronu pieņemšana konkrēti mēra enerģiju, kas izdalās, kad izolēts gāzveida atoms pieņem elektronus. Elektronegativitāte ir relatīva īpašība (bez vienībām), bet elektronu pieņemšana tiek mērīta enerģijas vienībās (kJ/mol vai eV).

Cik precīzs ir joniskā rakstura kalkulators?

Kalkulators sniedz labu aptuvenu novērtējumu izglītības nolūkiem un vispārējai ķīmiskajai izpratnei. Pētniecībai, kas prasa precīzas vērtības, skaitliskās ķīmijas metodes, piemēram, blīvuma funkcionālā teorija, sniegs precīzākus rezultātus, tieši modelējot elektronu sadalījumu.

Vai jonisko raksturu var izmērīt eksperimentāli?

Tieša joniskā rakstura mērīšana ir sarežģīta, taču vairāki eksperimentālie paņēmieni sniedz netiešus pierādījumus:

• Dipola momenta mērījumi
• Infrasarkanais spektroskopija (saistes stiepšanās frekvences)
• X-ray kristalogrāfija (elektronu blīvuma kartes)
• Tieša eksperimentāla mērīšana, nevis aprēķins

Kā joniskais raksturs attiecas uz saites polaritāti?

Joniskais raksturs un saites polaritāte ir tieši saistīti jēdzieni. Saistes polaritāte attiecas uz elektriskā lādiņa atdalīšanu pāri saitei, radot dipolu. Jo lielāks ir joniskais raksturs, jo izteiktāka ir saites polaritāte un jo lielāka ir saites dipola momenta.

Atsauces

1. Pauling, L. (1932). "Ķīmiskās Saistības Daba. IV. Vienkāršo Saišu Enerģija un Relatīvā Elektronegativitāte Atomi." Journal of the American Chemical Society, 54(9), 3570-3582.

2. Allen, L. C. (1989). "Elektronegativitāte ir vidējā viena elektrona enerģija valences apvalda elektroniem brīvajos atomos." Journal of the American Chemical Society, 111(25), 9003-9014.

3. Mulliken, R. S. (1934). "Jauna elektroafinitātes skala; kopā ar datiem par valences stāvokļiem un par valences ionizācijas potenciāliem un elektronu pieņemšanām." The Journal of Chemical Physics, 2(11), 782-793.

4. Atkins, P., & de Paula, J. (2014). "Atkins' Fizikālā Ķīmija" (10. izdevums). Oxford University Press.

5. Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). "Ķīmija" (12. izdevums). McGraw-Hill Education.

6. Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2018). "Neorganiskā Ķīmija" (5. izdevums). Pearson.

7. "Elektronegativitāte." Vikipēdija, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Electronegativity. Piekļuve 2024. gada 2. augustā.

8. "Ķīmiskā saite." Vikipēdija, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_bond. Piekļuve 2024. gada 2. augustā.

Izmēģiniet mūsu Joniskā Rakstura Procentu Kalkulatoru jau šodien, lai iegūtu dziļākus ieskatus ķīmiskajās saitēs un molekulārās īpašībās. Neatkarīgi no tā, vai esat students, kurš mācās par ķīmiskajām saitēm, skolotājs, kurš izveido izglītības materiālus, vai pētnieks, kurš analizē molekulāras mijiedarbības, šis rīks nodrošina ātrus un precīzus aprēķinus, pamatojoties uz nostiprinātām ķīmiskām principiem.