Сольватация влияние на силу оснований

Эти два фактора рассматриваются совместно, так как основание часто является сопряженным основанием растворителя, как гидроксильный ион в воде или этилат-ион в этаноле. Любое изменение одного из них сопряжено с изменением другого, и этот факт вызывает определенные трудности. Первую трудность представляет определение относительной основности, которое может быть проведено строго, лишь когда сравниваются основания в одном и том же растворителе. Вторая трудность состоит в том, что далеко не всегда можно решить, являются ли наблюдаемые изменения в данной реакции элиминирования следствием различий в силе оснований, или различий в сольватации, или же и тех и других. Даже если известны равновесные основности, они не всегда параллельны скоростям элиминирования из-за стерических влияний. [c.125]

Дегидрохлорирование монохлорпроизводных в жидкой фазе под действием основных агентов является гетеролитическим процессом. Установлено, что эта реакция может проходить по механизму Е , или Е- с в (карбанионному) [41, 42]. В первом случае имеет место образование иона карбония в результате отрыва аниона хлора под влиянием сил сольватации (а). Затем карбониевый ион отдает протон акцептору протонов (б). Скорость всей реакции не зависит от основания [c.456]

Выведенные уравнения в соответствии с экспериментальными данными показывают, что влияние растворителей на силу кислот, оснований и солей подчиняется одним и тем же закономерностям. Диссоциация любых электролитов кислот, оснований и солей зависит от индивидуальных свойств электролитов (от энергии кристаллической решетки, энергии сублимации, а в случае кислот и оснований — еще и от сродства к протону молекул основания и аниона кислоты) и от химических свойств растворителя (химической энергии сольватации ионов, энергии сольватации молекул, а в случае кислот и оснований — еще и от протонного сродства молекулы растворителя и его аниона). Этим объясняется многообразный характер влияния растворителей на силу электролитов. [c.359]

Диссоциация кислот и оснований зависит от индивидуальных свойств электролитов (энергии кристаллической решетки, сродства к протону молекул основания и аниона кислоты) и от свойств растворителя (протонного сродства молекул растворителя и его аниона, энергии сольватации ионов и молекул, диэлектрической проницаемости). Выяснение характера влияния растворителей на силу электролитов дает возможность рационально подходить к выбору растворителей для решения тех или иных аналитических задач. [c.32]

При изучении влияния растворителя на свойства растворов электролитов в качестве наблюдаемого свойства целесообразно выбрать изменения энергии сольватации ионов и молекул, так как при помощи этих величин можно количественно оценить изменение ряда термодинамических свойств. Так, в работе Измайлова [1] показано, что изменение таких свойств как растворимость, сила кислот, оснований и солей, ЭДС гальванических элементов при переходе от водных к неводным растворам количественно определяется разностью энергий сольватации и гидратации ионов и молекул. В случае сильных электролитов изменения термодинамических свойств определяются разностью энергий сольватации и гидратации ионов. [c.118]

В сложных фенолах при этерификации гидроксильных групп в силу пространственной анизотропии может иметь место изменение химических сдвигов других структурных единиц. Так, сложные проблемы ориентации в фенольных хроменах могут быть иногда решены на основании таких данных [15]. Сдвиги, вызываемые растворителем, также представляют ценность при исследовании структуры [16а], например, сигналы протонов метоксигруппы, находящейся в орго-положении к ароматическому атому водорода, при замене хлороформа на бензол сдвигаются в сторону сильных полей на 0,3—0,5 млн. , если метоксигруппа является главным центром сольватации. Изменения химических сдвигов, вызываемые влиянием растворителя, были изучены в ряде случаев для различных групп, содержащих протоны [16], и обстоятельно обсуждены. Между протонами метоксигруппы и ароматическими протонами, находящимися в орго-положении, имеет место слабое [c.182]

Наряду с этим специфическая сольватация сопряженных кислоты и основания оказывает также влияние на относительную силу органических кислот типа АН. Из уравнения (3), приведенного на стр. 230, следует, что величина р (р) для диссоциации кислот типа X—Е—Н пропорциональна изменению эффективной электроотрицательности реакционного центра, т. е. разности (а Е — а2. ). [c.269]

Что касается оснований типа В , то электрофильная сольватация их центра основности оказывает довольно незначительное влияние на стабильность сопряженного основания и апротонные дипольные растворители не оказывают существенного дифференцирующего действия на силу таких оснований. [c.271]

Неводные растворители могут оказывать существенное влияние на скорость и механизм реакций, что объясняется многими причинами (влиянием е среды, вязкостью, избирательной и специфической сольватацией, образованием водородных связей) на кинетику изотопного обмена, протекающего в их среде изомерию органических соединений растворимость неорганических и органических соединений полярографическое поведение вещества диссоциацию, ассоциацию и комплексообразование коэффициенты активности электродные потенциалы окислительно-восстановительные потенциалы силу кислот и оснований хроматографическое разделение и др. [c.208]

Пользуясь этим уравнением, возможно было бы проследить за влиянием растворителей на силу электролитов, но отсутствие точных данных об энергиях сольватации ионов, о константах собственной кислотности или основности ионов лиония и лиата мешает дать количественную оценку силы электролитов в различных растворителях. Уравнения (11.19) и (11.20) дают возможность выявить значение протонного сродства растворителя, т. е. его основности, в диссоциации кислот на ионы и подчеркнуть аналогию, наблюдаемую при диссоциации кислот и оснований. [c.215]

Рассмотрим некоторые химические аспекты влияния растворителя на силу кислот и оснований. Поскольку кислоты и подавляющее большинство оснований относятся к ионогенам, очевидно, что образование ионов в растворах этих соединений - необходимое следствие сольватации, которая лишь в достаточно редких случаях является чисто универсальной. В большинстве случаев образование свободных ионов - это результат протекания всех стадий общей схемы равновесий в растворах (1-13) до конца. Поэтому химическая природа растворителя (точнее, энергая специфической сольватации) оказьшает достаточно существенное влияние на силу кислот и оснований. [c.125]

При переходе от воды к неводному растворителю величина электростатического взаимодействия ионов с растворителем уменьшается, а энергия ионов увеличивается. Наоборот, энергия сольватации молекул НА и В с переходом от воды к неводному растворителю увеличивается, а энергия (изобарный потенциал) молекул уменьшается а так как различие в константах определяется разностью 21g7o jj—2 lg7oмoлeкvл> величина А onst, значительно больше, чем это следует из теории Бренстеда. Нужно, однако, иметь в виду, что в действительности влияние растворителей на силу оснований не так уже сильно отличается от влияния на незаряженные кислоты, [c.355]

При переходе от воды к неводному растворителю величина электростатического взаимодействия ионов с растворителем уменьшается, а энергия ионов увеличивается. Наоборот, энергия сольватации молекул НА и В с переходом от воды к неводному растворителю увеличивается, а энергия (изобарный потенциал) молекул уменьшается а так как различие в константах определяется разностью 21gyg — Омолек л величина А onst значительно больше, чем это следует из теории Бренстеда. Нужно, однако, иметь в виду, что в действительности влияние растворителей на силу оснований не так уже сильно отличается от влияния на незаряженные кислоты, хотя, как правило, оно несколько меньше и составляет, например, для метилового спирта около 1,5 вместо 4 единиц р/С для незаряженных кислот, для этилового 4 вместо 5,5 и для бутилового от 5 до 6—так же, как и для карбоновых кислот (табл. 37). [c.401]

Для описания влияния растворителя Майер [89] выбрал двухпараметрическую модель, аналогичную разработанной Криговским и Фосеттом. Первоначально он рассматривал три параметра, а именно донорную способность по Гутману (см. разд. Характеристика донорной способности по теплоте сольватации ) как меру силы основания, акцепторное число (см. разд. Характеристика донорной способности по данным ЯМР-спектроскопии ) как характеристику акцепторной способности и свободную энергию испарения как третий параметр, учитывающий необходимость образования в растворителе полости для растворенного иона. С помощью этой трехпараметрической аппроксимации автор вычислил стандартные свободные энергии растворения [c.75]

Соотносительное влияние энергии сольватации и ДП растворителя наглядно проявляется и в случае оснований. Высокополярная и высокоакцепторная муравьиная кислота сильно повышает силу оснований по сравнению с водой на 2-12 порядков. Но уже в низкополярной НАс iTa сильных аминов значительно выше, чем в воде, и только для весьма слабых аминов наблюдается понижение степени ионной ассоциации по сравнению с водой. [c.128]

Для объяснения рассмотренных выше фактов существует несколько моделей, позволяющих в упрощенной форме получить представления о механизме влияния эмульгаторов на тип получаемой эмульсии [14]. Так, Банкрофт (1913) выдвинул представление о бислойности пленки ПАВ, разделяющей две жидкие фазы, с различными значениями поверхностного натяжения на двух ее сторонах. Для ПАВ, хорошо взаимодействующих с водой, например для мыл щелочных металлов, значение со стороны воды снижается и пленка сворачивается в сторону большей стягивающей силы, замыкая в себе калю масла. Гаркинс (1929) предложил модель клиньев , считая, что сольватация расширяет одну из частей дифильной молекулы ПАВ, сообщая ей форму клина. Капелька возникает путем ориентации клиньев основаниями наружу, наподобие лепестков ромашки. [c.22]

Как следует из теоретических и экспериментальных исследований автора по влиянию растворителей на силу кислот и из теоретических работ Соколова, вторая стадия процесса возможна только в достаточно полярной среде благодаря сольватации ионов и не возможна в вакууме, где более вероятной является диссоциация продукта присоединения не на ионы, а на молекулы. Систематические исследования взаимодействия кислот с основаниями в инертных растворителях выполнены Барроу с сотрудниками. На основании изучения инфракрасных спектров они показали, что уксусная кислота и ее галоидзамещенныс образуют с алифатическими аминами и пиридином два ряда продуктов присоединения неионизированные продукты присоединения, образованные за- счет водородной связи между кислотой и основанием, и ионизированные продукты присоединения, в которых водород уже передан основанию и образовал ионы. Последние вследствие низкой диэлектрической проницаемости растворителя не существуют самостоятельно, а включены в ионные нары. Мея ду катионом, полученным в результате передачи протона основанию, и анионом также,возникает водородная связь [c.293]

Однако вряд ли сольватация — единственная причина закономерного изменения свойств нуклеофилов, так как даже для незаряженных нуклеофилов нуклеофнльность возрастает при переходе сверху вниз в группе периодической таблицы. Такие нуклеофилы не столь сильно сольватированы, а изменение природы растворителя не оказывает на их нуклеофильность такого большого влияния (265]. Для объяснения можно использовать принцип жестких и мягких кислот и оснований (т. 1, разд. 8.4) [266]. Протон представляет собой жесткую кислоту, а алкильный субстрат (который можно рассматривать как кислоту Льюиса по отнощению к нуклеофилу, рассматриваемому как основание) намного мягче. Тогда в соответствии с принципом ЖМКО, приведенным в т. 1, разд. 8,4, следует ожидать, что алкильная группа по сравнению с протоном будет взаимодействовать предпочтительно с более мягкими нуклеофилами. Поэтому больщие по размеру, легче поляризуемые (более мягкие) нуклеофилы с большей силой (относительной) притягиваются к алкильному атому углерода, чем к протону. Это можно объяснить и по-другому чем выше поляризуемость нуклеофила, тем легче деформируется электронное облако, поэтому большие нуклеофилы в большей степени способны реально передать электронную плотность на субстрат, чем маленькие нуклеофилы, электронные облака которых более плотны. [c.77]

Баниет [48] перечисляет 17 свойств, важных с точки зрения влияния па нуклеофильность, тогда как Стрейтвизер [49] указывает на следующие, имеющие особое значение (1) энергия сольватации основания Льюиса (2) сила его связи с 2р-орбиталью углерода (3) его эффективный объем (4) электроотрицателыюсть атакующего атома и (5) поляризуемость атакующего атома. [c.187]

Этот ряд сохраняет силу лишь для анионов, сольватированных протонным растворителем, и зависит больше от сольватации малых анионов [12, 74, 751, чем от поляризуемости, основности по отношению к водороду или от способности приспособить валентные электроны к требованиям переходного состояния [73, 761. Протонные растворители оказывают различное влияние [11 на этот ряд нуклеофильных реагентов, так как малые, слабо поляризуемые анионы больше стабилизируются при переходе от полярного апротонного растворителя к протонному. Таким образом, протонные растворители выравнивают основность по отношению к водороду, но позволяют различать нуклеофильность по отношению к атому углерода [771. Скорость реакций 8 2 в случае нуклеофилов анионного характера возрастает в 10 — 10 раз при замене протонного растворителя полярным апротонным, тогда как скорость реакций нейтральных нуклеофилов [(СНз)25, СвНвЫ1 при такой замене мало меняется [1]. Следовательно, сопоставления, основанные на структуре или на типе заряда нуклеофильных агентов без учета характера растворителя, лишены смысла. Ряд нуклеофильных реагентов [c.15]

Ион 205X1 отличается от других катионов чрезвычайно высокой чувствительностью к химической природе среды. Индуцированное растворителями смещение химических сдвигов для-этого катиона превышает 2600 млн [238, 239]. Для сравнения можно указать, что максимальные индуцированные растворителями смещения химических сдвигов составляют всего лишь. 6 млн- в случае Ь [244], 20 млн в случае На [245, 396] а 130 МЛН в случае Сб [246]. Поразительное влияние растворителей на химический сдвиг делает этот ион чрезвычайно полезным при изучении обычной и избирательной сольватации [247] (см. разд. 2.4). Огромные индуцированные растворителем смещения химических сдвигов обнаружены также в спектрах ЯМР солей Со и его комплексов [395]. Показано, что такие большие смещения химических сдвигов не удается объяснить каким-либо одним макроскопическим свойством растворителя. Часто обнаруживается корреляция между химическим сдвигом катиона и донорным числом Гутмана растворителя, являющимся мерой его льюисовой основности (см., табл. 2.3 в разд 2.2.6) [245, 246]. Индуцированные растворителем смещения химических сдвигов можно рассматривать как меру силы электростатических и ковалентных взаимодействий между катионом и растворителем, выполняющим функции, льюисова основания. [c.467]

Соединения, характеризующиеся переломом в нижней чаити кри вой F—Л, типичным примером чего может служить линия АВВ (рис. 8), обнаруживают это аномальное поведение, повидимому, вследствие влияния полярной группы в конце цепи, так как положение участка ВВ изменяется ит группы к группе, но остается постоянным для каждой данной группы. Площадь В, очевидно, характеризует плотную, но пе сжатую упаковку активных головных групп. Однако некоторые факты, а именно то, что эти площадки часто больше, чем можно было бы предвидеть на основании знания молекулярных размеров, а также и то, что этот эффект часто полностью исчезает при относительно низких давлениях (т. с. выше точки В, рис. 8), свидетельствуют о том, что головные группы стремятся занять ненормально большую площадь, если этому не препятствуют внешние силы. Возможно, что это является следствием сольватации (стр. 182). [c.76]

Изменение силы одного и того же электролита под влиянием растворителей Alg К = 1 КнгО — Км определяется уже только разностью в химических энергиях сольватации ионов и молекул (табл. 1, графа 3). Это относится и к изменению силы кислот и оснований, для которых химическая энергия сольватации ионов включает и энергию протонного сродства молекул растворителя. [c.110]

Берсон [592] обнаружил заметное влияние растворителей на стереохимический характер присоединения [595]. По мере возрастания его полярности возрастает содержание зи9о-изомера в смеси аддуктов циклонентадиена и метилакрилата при большей сольватации более выгодно переходное состояние, ведущее к энЗо-присоединепию и обладающее большим дипольным моментом. Интересно, что энергетически неблагоприятное переходное состояние с более высоким дипольным моментом преобладает во всех отношениях над другим эффектом, дипольными индукционными силами. С другой стороны, Хорнер и Дюркхаймер [596] на основании результатов своих опытов по димеризации о-хинонов предположили, что реагенты с более высоким дипольным моментом стремятся ориентироваться так, чтобы переходное состояние обладало пониженным дипольным моментом. [c.561]

Эффекты пространственных затруднений при ассоциации орто-замещенных фенолов с карбонильными группами были изучены Такахаши и Ли [93] и Хейненом [88]. Общепризнанно, что существуют значительные пространственные затруднения при сольватации 2,6-ди-трет-бутилфенолов, но в случае менее объемных заместителей, таких, как мзо-пронильная или этильная группы, положение менее ясно. На основании данных, полученных в результате исследований влияния растворителей, Беллами [13] предположил, что пространственные затруднения ие играют главной роли в определении силы водородной связи между фенолами и эфиром, если только речь идет не о таких больщих алкильных группах, как трег-бутильная. Исключая этот случай, Беллами относит изменения констант равновесия за счет изменений кислотности и энтропийных эффектов. Однако этим представлениям противоречат данные Хей-нена по ассоциации с ацетоном, согласно которым значения AvOH 2,6-диалкилфенолов не согласуются с величинами о Гаммета, а это означает, что все различия в силе водородной связи различных фенолов не могут быть отнесены только к изменениям кислотности. Измерения, выполненные Бруксом и др. [237] для ассоциации между фенолами и кетонами с пространственными затруднениями у тех и других, в общем подтверждают точку зрения Беллами. [c.281]

Влияние растворителей на силу кислот, оснований и солей зависит от физико-химических свойств электролитов (от сродства к протону молекул и анионов, энергии кристаллической решетки, энергии сублимации), а также от химических свойств растворителя (от протонного сродства его молекул, энергии сольватации ионов и молекул) и его физических свойств (диэлектрической проницаемости, вязкости, дйпольного момента). [c.168]

Большой интерес вызывают попытки оценить изменение силы кислот и оснований Льюиса. Многие из них изучены в газовой фазе и в апротонпых растворителях, в которых, как полагают, влияние сольватации минимально. [c.206]

Методы количественного учета влияния растворителя на скорость реакции, основанные на использовании электростатических моделей, неприменимы, если в качестве реагентов выступают неполярные молекулы, сольватация которых в растворе осуществляется в основном за счет дисперсионных сил. Определенные возможности для установления связи между скоростью таких реакций и природой растворителя возникают при использовании теории регулярных растворов Гильдебранта [37]. Регулярные растворы характеризуются беспорядочным распределением молекул растворителя и растворенного вещества, таким же, как в идеальном растворе. Следовательно, при переходе из идеального раствора в регулярный не происходит изменения энтропии, т. е. Д5 = О, и изменение коэффициента активности растворенного вешества определяется только энтальпийной составляющей свободной энергии / = ДС = ДД-- ГД5 = ДЯ = Я-Я д (V. 116) [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология