Бренстеда теория кислотно-основного

Нет никаких причин, по которым нельзя было бы описывать эту реакцию при помощи константы кислотно-основного равновесия, как это сделано для кислот в табл. 5-3. Согласно теории Бренстеда-Лаури, ион аммония NH4 представляет собой сопряженную кислоту основания NH3. Совсем не обязательно, чтобы в кислотно-основной паре нейтральной была именно кислота, а основание несло на себе электрический заряд, как это имеет место в парах НС1/С1 и H N/ N . Ион NH можно отнести к кислотам, точно так же как НС1 или H N, и хотя эта кислота слабее, чем НС1, но она оказывается сильнее, чем H N. Таким образом, реакцию аммиака с протоном можно рассматривать как диссоциацию кислоты [c.221]

При растворении кислот и оснований в амфипротных растворителях, т. е. растворителях, которые могут являться как донорами, так и акцепторами протонов, протекает реакция кислотно-основного взаимодействия, которая по теории Бренстеда приводит к частичной нейтрализации. Это можно описать следующими уравнениями реакций [c.341]

Теория протолитического равновесия (Бренстеда) не может объяснить кислотно-основные свойства апротонных веществ, в состав которых водород не входит, как, например, галогениды бора и алюми-1ШЯ, хлорид олова (IV) и др. Кислотно-основные свойства апротонных веществ рассматриваются на основе электронной теории кислот и оснований (Льюис). Отличительным признаком кислоты и основания по электронной теории является их взаимная нейтрализация, осуществляемая образованием ковалентной связи между атомом в молекуле основания, обладающим свободной парой электронов, и атомом в молекуле кислоты, в электронную оболочку которого эта пара электронов включается. [c.421]

Д. Бренстед, Теория кислотно-основного равновесия. Успехи [c.396]

Много места в книге отведено кислотно-основным равновесиям и теории кислот и оснований. Однако в соответствии с многоступенчатым характером изложения весь этот материал подан не как обычно-одной и не всегда легко усвояемой порцией, а увязан с другими, подчас далеко отстоящими в тексте темами. Например, вводя представления об электролитической диссоциации растворов, авторы ограничиваются определениями кислот и оснований по Аррениусу. Далее в связи с обсуждением кислотноосновных равновесий в растворах приводятся более общие определения Бренстеда и Лаури. И только после ознакомления с льюисовыми структурами молекул даются наиболее общие определения кислот и оснований по Льюису. Сложные проблемы расчета кислотно-основных равновесий вообще вынесены в отдельное приложение. [c.7]

В настоящее время используются и разрабатываются несколько обобщенных теорий кислот и оснований. Наиболее широко применяются три теории — гео/ я сольвосистем, начало которой поло жили работы американских химиков Кэди и Франклина,опубликованные в 1896—1905 г., протонная теория кислот и оснований, выдвинутая в 1923 г. независимо датским ученым Бренстедом и английским ученд ш Лоури, электронная теория, предложенная в 1923 г. американским физико-химиком Льюисом. Хотя эти теории исходят из разных предпосылок, они не противоречат друг другу, и каждая из этих теорий анализирует те особенности кислотно-основного взаимодействия, которых другая теория не касается.. Во-, прос о том, какую из указанных теорий использовать, следует решать, исходя из конкретных условий поставленной научной или технической задачи. [c.271]

В гл. V был показан начальный путь развития теории кислотно-основного катализа, завершенный созданием так называемой общей теории кислотно-основного взаимодействия Бренстеда и Лоури. Закономерности, установленные этими учеными и выраженные в форме соотношений между силой кислот и оснований, с одной стороны, и их каталитической активностью— с другой (стр. 92), в течение длительного времени служили руководящим указанием при изучении кинетики многих кислотно-основных каталитичеоких реакций в растворах [109]. Соотношения Бренстеда нашли подтверждение при осуществлении большого числа различных реакций, в том числе реакций водородного обмена (см. [110]). Одно из уравнений Бренстеда (стр. 89) для скорости бимолекулярной реакции, полученное за 10 лет до появления теории активного комплекса, но сОг держащее в себе указание на образование критического переходного состояния (величина х), впоследствии стало рассматриваться как особый случай применения теории Эйринга— Поляни [109, стр. 10]. [c.339]

Протонная теория приписывает кислотные свойства таким частицам, как NHj, а основные свойства—частицам NOJ и С1" это показывает, как сильно различаются определения Бренстеда — Лаури и Аррениуса. По Бренстеду—Лаури кислотно-основные свойства приписываются любым частицам (молекулам, ионам), так что и кислоты, и основания могут быть нейтральными (HNO3. НС1. ЫНз) и заряженными (HSO , ЫН . N0 . SO ), [c.200]

В отличие от теории Бренстеда реакции кислотно-основного взаимодействия, по ПЭГ, не заключаются в простом переходе протонов от кислоты к основанию. Реагирующие вещества претерпевают ряд сложных превращений (ассоциацию, сольватацию, комплексообразование, ионизацию, диссоциацию), завершаю- [c.161]

Дальнейшее развитие теории кислотно-основного катализа после работ Бренстеда и Лоури происходило по нескольким направлениям. К первому из них относится совокупность исследований, связанных с совершенствованием чисто кинетической стороны теории. Сюда принадлежит, в частности, серия исследований Гаммета. Второе направление составляют работы по уточнению механизма самого кислотно-основного взаимодействия. Это — большой комплекс разносторонних исследований, приведших к новым представлениям о непрерывности изменения ионной составляющей химической связи. Третьим направлением является создание расширенных представлений о кислотах и основаниях и открытие общих закономерностей для [c.339]

Теория протолитического равновесия получила очень значительное распространение и поныне является едва ли не самой популярной теорией кислотно-основного взаимодействия, что вполне естественно, так как все кислотно-основные процессы, связанные с участием донора (кислоты) и акцептора протона (основания) закономерно и без каких-либо исключений укладываются в рамки теории Бренстеда. Из этой теории естественно вытекает ряд положений, которые прежде были предметом весьма оживленной дискуссии (см. гл. I). Так, представляется несомненным возникновение электролитного раствора при кислотно-основном взаимодействии очевидным является взаимодействие кислот и оснований с растворителем весьма логично вытекает понятие амфотерности и т. п. [c.22]

Более того, каждый окислитель, вступающий в реакцию, превращается в потенциальный восстановитель, и наоборот. Этот процесс напоминает рассмотренное выше (см. разд. 5-3) кислотно-основное равновесие, когда, согласно теории Бренстеда-Лаури, каждая кислота, отдающая протон, превращается в основание, а каждое основание, присоединяющее протон, превращается в кислоту. [c.423]

М. И. Кабачник [65] применил к расчету таутомерного равновесия теорию кислотно-основного равновесия, развитую Бренстедом [66], и в последнее время—Н. А. Измайловым [67[. Он подтвердил приведенную выше схему механизма установления таутомерного равновесия и вывел некоторые основные количественные соотношения, характеризующие таутомерное равновесие. Так, константа таутомерного равновесия Кта равна отношению констант ионизации форм Кк% и Кэз) в данной среде 5 [c.452]

М. И. Кабачник [68, 69] применил к расчету таутомерного равновесия теорию кислотно-основного равновесия, развитую Бренстедом [c.646]

Как уже указывалось в разд. 1.2, наиболее принятой в настоящее время теорией кислотно-основных процессов является теория Бренстеда—Лоури. Согласно этой теории, кислота—соединение, способное к отщеплению протонов, основание — соединение, способное к связыванию протонов. Этим определениям соответствует равновесие [c.60]

К 20-м гг. было твердо установлено, что кислотно-основные свойства обусловлены как наличием протона, так и взаимодействием с растворителем и проявляются поэтому не только в водных растворах. Кроме того, многие растворители обладают амфотерными свойствами, а это приводит к их ионизации. Таким образом, появились необходимые предпосылки для создания теории кислотно-основного равновесия, которая позволила бы дать такие определения кислоты и основания, которые логически связывали понятия кислоты и основания друг с другом, освещали причину исключительного положения этих веществ и, наконец, позволили бы определять кислоты и основания, свойства которых проявляются универсально в различных растворителях, вне зависимости от растворителя (Бренстед [511). [c.28]

Согласно классической теории кислотно-основного катализа, ион водорода и гидроксил являются единственными эффективными катализаторами скорость реакции пропорциональна концентрации катализирующего иона, и степень диссоциации электролитов непосредственно определяется их электропроводностью. Эти положения качественно хорошо согласуются с наблюдаемыми явлениями, однако при количественном их применении возникает ряд противоречий. В последующей стадии развития учения о кислотно-основном катализе (следует особо отмстить работы Бренстеда) была поставлена задача устранить эти противоречия частично путем использования более новых воззрений на растворы электролитов, частично путем экспериментальных исследований, проводимых с целью открытия новых законов катализа. Так, в период 1920—1930 гг. были установлены основные положения теории кислотно-основного катализа и работы последующих лет дали в этом отношении мало нового. Эта часть истории вопроса хорошо известна (см., например, [3]), и поэтому раздел II данной работы содержит лишь краткий обзор эмпирических законов кислотно-основного катализа и небольшой указатель литературы. [c.5]

Многие растворители обладают способностью переносить протоны к соответствующим акцепторам (кислотные свойства) или присоединять протоны к молекуле растворителя (основные свойства). К этому классу растворителей можно применить развитую Бренстедом теорию кислот и оснований, которую можно также назвать протонной теорией растворителей. [c.455]

Общая теория кислот и оснований основана на концепциях Бренстеда и Льюиса. Согласно Бренстеду [19], кислотно-основное взаимодействие может быть описано общим соотнощением (1) [c.257]

В 1932 г. А. Н. Фрумкин указал на аналогию между формулой Тафеля и хорошо известным из теории кислотно-основного катализа соотношением Бренстеда. Такая аналогия может быть установлена, если рассматривать электрод как основание, протонирующееся при разряде иона водорода. Эта работа явилась своеобразным мостом между зарождающимися представлениями электрохимической кинетики и общекинетическими закономерностями и легла в основу трактовки электродных процессов, проведенной в 1935 г. М. Поляньи и Ю. Го-риути. Более строгий квантовомеханический подход был развит в 60-х годах в работах Н. Хаша, Р. Маркуса, X. Геришера, Р. Р. Дого-надзе, А. М. Кузнецова и др. [c.10]

Возникновение протолитической теории кислотно-основного взаимодействия связано с именами Бренстеда, Лоури и Льюиса, которые высказали ее почти одновременно в 1923 г. Однако поскольку первый из них сделал это более обоснованно и впоследствии затратил много увенчавшихся успехом усилий на развитие этой теории, ее справедливо называют теорией Бренстеда. [c.21]

Вопрос об определении энергии активации в электрохимическом процессе впервые возник при изучении реакции разряда ионов Н3О+ На0++й"->-Н,дс+Н20. Фрумкин предложил рассматривать эту реакцию как один из вариантов кислотно-основного катализа в рамках теории Бренстеда. Являющийся донором протона ион Н3О+ выступает в роли кислоты, а акцептор протона металл — в роли основания. Таким образом, на реакцию разряда ионов водорода оказалось возможным распространить эмпирическое правило Бренстеда, согласно которому изменение энергии активации составляет некоторую долю а(0 а 1) от изменения теплового эффекта реакции или же, с равным основанием, [c.232]

Н. Бренстед детально изложил теорию кислот и оснований развил теорию кислотно-основного катализа. [c.594]

В докладе рассматривался вопрос о кислотно-основном катализе реакций водородного обмена. Самый факт такого катализа прежде всего говорит о том, что водородный обмен действительно вызван кислотноосновным взаимодействием — тезис, в обосновании которого Лаборатория изотопных реакций активно участвовала. Большинство параметров, от которых зависит скорость реакций водородного обмена, удалось предвидеть на основе существующей теории кислотно-основного равновесия и катализа Бренстеда. Эти параметры отчетливо выявлены в работах, суммированных в докладе. Вместе с тем сейчас ясно, что теория Бренстеда лишь приближенно описывает кислотно-основные процессы, так как последние не обязательно сводятся к простому переходу протона. Развитию теории будет способствовать накопление нового экспериментального материала. [c.231]

До СИХ пор мы рассматривали в качестве растворителя только воду, а в качестве носителя кислотных свойств только протон. В таких случаях более удобны определения кислоты и основания, предложенные Бренстедом и Лаури. В самом деле, когда говорят, что вещество обладает кислотными или основными свойствами, то обычно имеют в виду водные растворы, а упомянутые термины применяются в рамках представлений Арре1шуса либо Бренстеда-Лаури. Преимущество теории Льюиса заключается в том, что она позволяет рассматривать более разнообразные реакции, включая реакции, не сопровождающиеся переносом протона, такие, как кислотно-основные реакции в водных растворах. Во избежание путаницы вещество, подобное ВРз, редко называют кис ютой, но это можно делать в том случае, если из контекста понятно, что данный термин применяется как определение Льюиса. Чаще вещества, обладаю- [c.99]

Начиная со 2-й пол. 20 в. бурно развиваются кинетич. методы исследования, происходит становление теории цепных реакций (Н. Н. Семенов), основ теории кислотно-основного (Бренстед — Лоури) и гетерог. катализа, на базе к-рых разрабатываются пром. методы дегидрирования углеводородов, в т. ч. нефтяных, с получением олефинов, бензола и его гомологов, алкилирования парафивов олефинами и др. Большое значение приобрели синтез Фишера — Тропша (восстановление окиси углерода водородом) с получением метанола и тедельных углеводородов, р-ция Дильса — Альдера, карбодиимидный синтез пептидов, методы определения последовательности аминокислот в белках. В связи с возникшей проблемой дефицита жидкого топлива огромное значение приобрела р-ция Бергиуса (гидрирование угля в жидкие углеводороды, 1912—13). [c.413]

Теория Бренстеда исходит из аналогии между кислотно-основными и окисли-тельно-восстановительными равновесиями (см. гл VI, 1), которая состоит в следующем. [c.43]

В 1932 г. А. Н. Фрумкин указал на аналогию между формулой Тафеля и хорошо известным из теории кислотно-основного катализа соотношением Бренстеда. Такая аналогия может быть установлена, если рассматривать электрод как основание, протонирующееся при разряде иона водорода. Эта работа явилась своеобразным мостом между зарождающимися представлениями электрохимической кинетики и общекинетическими закономерностями и легла в основу трактовки электродных процессов, проведенной в 1935 г. М. Поляньи и Ю. Гориути. [c.12]

Примерно половину всех каталитических реакций объяснила созданная в 20-х годах Дж. Бренстедом теория кислотно-основного катализа. В развитии этой теории немалые заслуги принадлежат И. А. Измайлову. Согласно данной теории каталитическая активация реагентов происходит в результате кислотно-основного взаимодействия с катализатором. Катализатор и реагент должны представлять пару кислота — основание или основание — кислота. Прн этом переход протона Н+ от кислоты не происходит полностью и образуется водородная связь (гл. I, 19), удерживающая реагент на катализаторе в хемосорбированном состоянии. Связи в молекулах реагентов приобретают резко полярный характер и ослабляются. Теория кислотно-основного катализа согласуется с мультиплетной теорией, которая указывает, до какого энергетического предела должно происходить ослабление связей. [c.149]

Бренстеда теория кислотно-основного равновесия 583 Бренстедовские кислоты и основания 582, 585 Бриллиантцибалаи 746 Бройля до соотношения 506 Бром, критич. постоянные 866 Броминдиго 243 [c.527]

Рассмотрение известных катализаторов и различных схем инициирования предопределяет целесообразность общего подхода к инициированию процессов электрофильной полимеризации с позиций теории кислотно-основно-го взаимодействия. Инициириующие свойства электрофильных катализаторов определяются мерой кислотных свойств, так как катионная полимеризация представляет собой своеобразную последовательность актов, протекающих по принципу нейтрализации кислоты (активный центр) основанием (мономер) [30,31]. Подобные взаимодействия можно классифицировать как частный случай кислотно-основных взаимодействий в неводных средах, причем конкретная природа кислоты (Льюиса, Бренстеда или их комбинация) и основания (мономер, электронодонорный растворитель) определяют специфику процессов. [c.41]

Первый тип реакций известен давно. Кинетическое изучение их начато в 1900-х годах преимущественно Сентером [85] на примерах кислотно-основного гидролиза хлор- и бромуксусных кислот. Важным результатом работ Сентера следует считать получение данных о влиянии нейтральных солей на скорость реакций, что впоследствии использовано Бренстедом при создании им теории кислотно-основного катализа. В 1912 г. гидролиз галоиди-рованных органических кислот изучался также Гольмбергом [86] в результате его работ определено влияние нейтральных [c.276]

В настоящее время с помощью теории кислотно-основного катализа находят объяснения сложные каталитические процессы, протекающие не только под влиянием обычных кислот или оснований, но и под влиянием солей, комплексов и даже окислов металлов (см. гл. XII). Частично этот вопрос освещен в обзоре Килпатрик [44], которая в свое время сотрудничала с Бренстедом. К современной теории кислотно-основного катализа иридется не раз возвращаться три рассмотрении многих каталитических органических реакций в последующих главах книги. [c.93]

Тридцать шесть лет тому назад, в 1923 г., Бренстед [2] и Лоури 13] одновременно и независимо определили кислоты и основания как доноры и акцепторы протона. Новые определения хорошо согласовались со всем опытным материалом. Стройная количественная теория кислотно-основного равновесия и катализа Бренстеда в течение нескольких десятков лет оказывала большое влияние на исследования химиков разных стран. Тем не менее при подведении итога двадцатипятилетия существования теории Бренстеда в монографии Теории кислот и оснований [1] уже были отмечены серьезные отстзшления от теории, становилась ощутимой ее недостаточность, а за последние десять лет накопилось столько фактов, несогласующихся с теорией Бренстеда, что необходимость ее пересмотра стала неизбежной. [c.7]

Термином амфотерностъ систем кислота—основание определяют их специфическое свойство вести себя как кислоты или основания в зависимости от условий. Это понятие издавна занимало важное место в теориях кислотно-основных реакций и нашло также свое отражение в теории Бренстеда-Лоури. Устанавливая критерии кислоты и основания, эта теория ясно говорит, что ам-фотерные свойства имеют вещества, которые в реакциях в растворе могут либо присоединять, либо отдавать протоны такие вещества называются амфипрот-ными веществами или амфолитами. [c.45]

Вскоре после этого в нап1ей работе было указано на аналогию между формулой Тафеля н хорошо известным нз теории кислотно-основного катализа соотношением Бренстеда. Согласно этому соотношению существует связь мел<ду энергией активации и выигрышем энергии при реакции, т. е, ее теплотой. При росте этой теплоты наблюдают убывание энергии активации с некоторым дробным коэффициентом. Нами было показано, что формула Тафеля — полный аналог соотношения Бренстеда, если рассматривать электрод как основание, протониру-ющееся при разряде иона водорода. Таким образом был переброшен мост между представлениями электрохимической кинетики и общекинетическими закономерностями. Это легло в основу квантово-механической трактовки электродных процессов, проведенной в 1935 г. в известной работе Поляньи и Хориути, где было использовано представление о перекрещивающихся потенциальных кривых начального и конечного состояний реагирующей частицы. Хотя эта теория, по-видимому, на сегодня уже неудовлетворительна, она долгое время стимулировала развитие представлений в этой области. [c.5]

Теория таутомерного равновесия как равновесия кислотно-основного про-толитического была разработана М. И. Кабачником и сотрудниками [1] в Институте элементоорганических соединений АН СССР. В основу теории положены, с одной стороны, качественные ионные представления о таутомерии, развитые химиками английской школы и Арндтом и Эйстертом, а с другой стороны, количественная теория кислотно-основного равновесия Бренстеда—Измайлова. Таким образом удалось вывести и впоследствии подтвердить экспериментально основные количественные закономерности, связывающие кислотные или основные свойства таутомерных форм с положением (константой) таутомерного равновесия в различных средах, учесть влияние растворителя и — в некоторых принципиальных случаях — строение таутомерных форм. [c.315]