Реакции кислотно-основные в неводных раствора

Реакцию кислотно-основного титрования, например 1-окиси пиридина хлорной кислотой в неводном растворе, можно представить следующими уравнениями [c.134]

Важной характеристикой растворителя, влияющей на механизм реакции, является диэлектрическая проницаемость, от которой в первую очередь зависит состав частиц, на которые распадаются вещества-электролиты в растворе (разд. 34.2.4). Кроме того, диэлектрическая проницаемость растворителя влияет на процесс диссоциации, а также кислотно-основное равновесие. Так, рекомбинация ионов в нейтральные молекулы происходит преимущественно в растворителях с низким значением диэлектрической проницаемости г, а увеличение е способствует их диссоциации. Выбор подходящего растворителя или их смеси позволяет получить любое значение е среды, в которой протекает реакция. Этим широко пользуются при титровании в неводных растворителях (разд. 39.9). [c.457]

В основе разнообразных химических и физико-химических методов анализа лежат, как правило, реакции трех типов кислотноосновные, окислительно-восстановительные и комплексообразования. Значение их в практике анализа примерно одинаково, но научные исследования сосредоточены преимущественно вокруг реакций двух последних типов. Теория кислотно-основных взаимодействий неплохо разработана, здесь многое давно устоялось. Правда, в настоящее время внимание привлечено к кислотно-основным реакциям в неводных растворах. Окислительно-восстановительные реакции находят все новые применения в разнообразных физико-химических методах анализа, и поэтому их исследуют весьма интенсивно. Однако особенно большое значение имеет изучение процессов комплексообразования— для фотометрического и флуориметрического анализа с использованием органических реагентов, кинетических методов анализа, методов разделения элементов. [c.39]

Эта теория, в известной мере способствовавшая исследованию реакций, протекающих в неводных растворах, ныне потеряла свое значение. Она отличается крайним формализмом и не затрагивает существа реакций кислотно-основного взаимодействия. [c.213]

Если появление первых исследований химических реакций в-неводных растворах относится к началу столетия, то бурное развитие теории и практики титрования в неводных средах наблюдается лишь в последние два десятилетия. Это находит отражение в быстро растущ,ем числе публикаций. Следует отметить, что препаративное применение растворителей предшествовало их использованию в аналитических целях оно стимулировало разработку различных теорий кислот и оснований применительно к неводным средам, расплавам солей, а также реакциям кислотно-основного взаимодействия, протекаюш.им в отсутствие растворителей. Развитие теории в свою очередь послужило основой аналитических исследований. [c.337]

Несовершенство классической теории кислот и оснований давно уже стало очевидным, особенно в связи с интенсивным изучением неводных растворов. Бренстед и Лоури, стремясь объяснить новые экспериментальные данные, еще в 1923 г. выдвинули протолитическую теорию кислот и оснований, объясняющую большое число реакций кислотно-основного взаимодействия в водных и неводных средах. В 1924 г. Лыоис предложил теорию кислот и оснований, построенную на электронных представлениях и включавшую в понятие кислотно-основного взаимодействия новый круг реакций. Весьма ценный вклад в развитие новых современных теорий кислот и оснований внесли советские ученые Я. А. Измайлов, А. И. Шатенштейн и М. И. Усанович. [c.3]

В аналитической химии реакции кислотно-основного взаимодействия нашли наиболее широкое применение в титриметрических методах анализа — самых распространенных из всех химических и физико-химических методов, используемых в анализе водных и неводных растворов. [c.131]

Исследование природы, физико-химических свойств кислот и оснований и реакций кислотно-основного взаимодействия издавна представляло собой одну из важнейших задач химии, что объясняется огромным практическим значением кислот и оснований. В настоящее время учение, о кислотах и основаниях приобрело особое значение в связи с успешным развитием физической и аналитической химии неводных растворов. [c.131]

ПЭГ пригодна в отличие от гипотезы Аррениуса для объяснения реакций кислотно-основного взаимодействия, протекающих в неводных растворах, в которых не существует равновесия, устанавливающегося в воде между ионами водорода и гидроксила. [c.160]

Подробное и всестороннее рассмотрение разнообразных равновесий в растворах комплексных соединений приведено в фундаментальной книге Гринберга [247]. Применительно к неводным растворам следует особо отметить сольватационные и миграционные равновесия и реакции кислотно-основного типа. [c.230]

Наряду с реакциями кислотно-основного взаимодействия в аналитической химии применяются также реакции окисления — восстановления в неводных растворах. [c.231]

В методе высокочастотного титрования может быть использована практически любая химическая реакция кислотно-основно-го взаимодействия, осаждения и т. д. в водном и неводном растворах. Кривые высокочастотного титрования имеют такой же вид, как и кривые обычного кондуктометрического титрования. Концентрационная область титрования слабых кислот и оснований высокочастотным методом остается примерно такой же, как и в обычном кондуктометрическом титровании. [c.183]

Основные научные исследования относятся к электрохимии растворов. Первые работы были посвящены изучению адсорбции на твердых адсорбентах. Исследовал (1940—1948) кислотно-основное взаимодействие в неводных растворителях. Развил (1949) теорию кислотно-основных реакций, согласно которой взаимодействие кислот и оснований в растворах происходит путем образования промежуточных комплексов и ионных пар с незавершенным переходом прогона. Разработал количественную теорию диссоциации электролитов в растворах и объяснил дифференцированное действие растворителей на силу электролитов. Вывел общее уравнение для константы диссоциации электролитов, включающее ряд частных уравнений, предложенных другими исследователями, в том числе И. Н. Брён-стедом. Создал новые методы фи-зико-химического анализа применительно к неводным растворам. Развил теорию действия стеклянных электродов. Разработал адсорбционные методы выделения алкалоида морфина из мака. [c.207]

Вообще кинетическая заторможенность редокс-реакции с участием растворителя — одна из наиболее характерных особенностей в отличие от реакций, определяющих кислотно-основные свойства растворов [51]. Границы функционирования Р1-электродов в некоторых неводных растворителях (ацетонитрил, бензонитрил, диметилсульфоксид и др.) обсуждаются в монографии Адамса [52, с. 29—36]. [c.39]

Подавляющее большинство реакций, протекающих в неводных растворах, а также реакций между растворенным веществом и растворителем могут быть описаны с привлечением положений теорий кислот и оснований. По этой причине до изложения вопросов физической химии неводных растворов желательно рассмотреть некоторые закономерности кислотно-основного взаимодействия. [c.18]

Приводим некоторые примеры реакций, протекающих в неводных растворах при кислотно-основном титровании. [c.410]

Пожалуй, наиболее изученной областью химии неводных растворов являются кислотно-основные реакции, исследование которых началось еще с сольво-систем. Согласно определению сольво-сп-стем, кислота может быть рассмотрена как вещество, которое путем прямой диссоциации или реакции с растворителем дает катион, характерный для растворителя основание — вещество, которое путем прямой диссоциации или реакции с растворителем дает анион, характерный для растворителя. В случае протонного растворителя катионом является сольватированный протон, и при этом условии протонное представление о кислоте эквивалентно понятию о кислоте как о сольво-системе. Например, типичные реакции нейтрализации в аммиаке протекают следующим образом [c.351]

Одна из важных областей применения кислотно-основных реакций в неводных растворах — химический анализ. Методы неводного титрования позволяют быстро и точно определять состав таких смесей, которые невозможно анализировать в водных растворах. [c.285]

Хотя теория сольвосистем дает единую схему для большого числа реакций в неводных растворах, она не охватывает всех особенностей кислотно-основного взаимодействия. Ограниченность этой теории сводится, в основном, к следующему. [c.241]

По понятным историческим причинам химики в первую очередь изучили и взяли на вооружение реакции, происходящие в водных растворах. Однако далеко не во всех случаях вода является самым подходящим растворителем огромное количество веществ вообще не может существовать в водной среде. В последние десятилетия процессы, протекающие в неводных растворах, получили широчайшее применение в промышленности и научных исследованиях. Многие из этих процессов являются кислотно-основными. [c.253]

Прямая потенциометрия состоит в измерении точной величины электродного потенциала и нахождении по уравнению Нернста активности потенциалопределяющего иона в растворе. Методом потенциометрии определяют pH водных и неводных растворов, в том числе производственных растворов олигомеров анализируют кислые и основные примеси в диметилформамиде и диметилацетамиде определяют хлорид-ионы и кислотные компоненты в производственных растворах, реакционные концевые группы в олигомерах и т.д. Кроме того, метод широко используют для расчета термодинамических констант электрохимических и химических реакций. [c.300]

Высокочастотное титрование выполняют в водных и неводных растворах, используя все типы реакций, применяемых в обычной (низкочастотной) кондуктометрии кислотно-основное взаимодействие, замещение, осаждение, комплексообразование и окисление — восстановление. Особое значение имеет кислотноосновное взаимодействие, так как в этом случае титрование осуществляется с большой чувствительностью вследствие большой подвижности ионов Н+ и 0Н (/н+ 350, /он —198 См см ), обусловливающих резкое изменение электропроводности в конечной точке. [c.14]

Справедливы ли эти определения применительно к неводным растворам, где не может быть и реч и о существовании ионов водорода и гидроксил-ионов, образующихся за счет электролитической диссоциации воды Какие вещества называют кислотами и основаниями, когда речь идет о неводных растворах Каковы современные представления о реакциях нейтрализации, протекающих в неводных растворах Вот те вопросы, на которые нужно ответить, чтобы правильно понять процессы кислотно-основного титрования, осуществляемые в неводных растворах. [c.8]

В настоящее время представление о кинетических закономерностях кислотно-основных каталитических реакций в неводных растворителях находится почти на том же уровне, что и сведения о каталитических реакциях в водных растворах в период 1920—1935 гг. Так как число работ продолжает расти, несомненно, что вскоре будут открыты некоторые общие принципы и механизмы реакций, аналогичные обнаруженным для водных растворов. [c.79]

Стеклянный мембранный электрод. Среди электродов, чувствительных к ионам водорода, стеклянный мембранный электрод или просто стеклянный электрод является уникальным, так как механизм его отклика на присутствие иона водорода иной он обусловлен ионообменным процессом, а не реакцией переноса электронов. Вследствие этого стеклянный электрод не подвержен влиянию окислителей и восстановителей в растворе пробы. Кроме того, быстрота и правильность, с которыми стеклянный электрод реагирует на внезапные изменения активности, делает его универсальным индикаторным электродом для потенциометрических кислотно-основных титрований как в водной, так и неводной средах. [c.372]

Потенциометрическая кислотно-основная титриметрия обладает и рядом других преимуществ. Потенциометрический метод позволяет, во-первых, записывать полные кривые титрования, которые представляют особую ценность для исследования смесей кислот или оснований в водных или неводных растворителях во-вторых, дает возможность использовать графический или расчетный методы для нахождения точек эквивалентности, что является необходимым в анализе многокомпонентных систем в-третьих, получить количественную информацию об относительных силах кислот и оснований. Например, как показано на рис. 4-9, при титровании фосфорной кислоты стандартным раствором гидроксида натрия получают кривую титрования с двумя ступенями, соответствующими последовательным реакциям [c.397]

Это дает основание полагать, что с помощью кондуктометрического титрования в НР можно определять индивидуальные кремнийорганические соединения и анализировать их смеси по аналогии с титрованием кремнийорганических соединений [230] и фторидов [232] в других неводных растворителях. Этот метод будет иметь большое значение в связи с тем, что многие кремнийорганические соединения не растворяются в воде или гидролизуются в ней с образованием стойких иерасслаивающихся эмульсий. В среде же жидкого фторида водорода они диссоциируют с образованием ионных пар и сольватированных ионов, способных вступать в реакции кислотно-основного взаимодействия. [c.75]

Современная физико-химическая теория кислот и оснований, развитая одновременно Дж. Бренстедом, Т. Лоури, Н. Бьерумом в 1923 г., объясняет физические и химические взгляды на диссоциацию кислот и оснований. Протолитическая теория охватывает как водные, так и неводные растворы веществ. Свое название она получила потому, что основным реагирующим ионом в реакциях кислотно-основного взаимодействия является простейший из ионов — протон. Значительный вклад в развитие этой теории внесли [c.86]

В термометрическом титровании могут быть использованы реакции кислотно-основного взаимодействия, окисления —восстановления и любые другие, тепловые эффекты которых достаточно велики, чтобы произвести точные измерения. Важным достижением термометрических методов является возможность прямого титрования слабых кислот с высокой точностью. Например, борная кислота титруется в водном растворе без добавления манни-та. Также могут быть оттитрованы некоторые слабые органические кислоты, аминокислоты, слабые основания и другие вещества. Термометрическое титрование различных восстановителей дихроматом показывает более высокую точность, чем титрование с применением дифениламина в качестве индикатора. Известны методы термометрического титрования, основанные на реакциях осаждения сульфатов, галогенидов, оксалатов и других малорастворимых соединений, методы, основанные на образовании этилендиаминтетраацетатных и других комплексов и т. д. Разработаны методы анализа смесей путем последовательного титрования компонентов без предварительного химического разделения. Термометрическим методом титруются также различные вещества в неводных растворителях (ледяная уксусная кислота, ацетонитрил и др.) и в расплавах солей, например в расплавленной эвтектике нитритов лития и калия аргентометрически титруется хлорид. [c.296]

Современная физико-химическая теория кислот и оснований, развитая одновременно Дж. Бренстедом, Т. Лоури, Н. Бьерумом в 1923 г., объясняет физические и химические взгляды на диссоциацию кислот и оснований. Протолитическая теория охватывает как водные, так и неводные растворы веществ. Свое название она получила потому, что основным реагирующим ионом в реакциях кислотно-основного взаимодействия является простейший из ионов —протон. Значительный вклад в развитие этой теории внесли М. И. Усанович и Н. А. Измайлов, которые предложили схему диссоциации кислот и оснований с учетом продуктов их предшествующей ассоциации с молекулами растворителя. [c.87]

Теория сольвосистем, согласно которой реакции кислотно-основного взаимодействия протекают при наличии в растворе ионов, общих с ионами растворителя, доказала существование кислот и оснований, которые не укладываднсь в рамки гипотезы Аррениуса, и предсказала возможность кислотно-основного взаимодействия в неводных растворах (по аналогии с водными растворами). Но согласно теории сольвосистем исключается возможность существования кислот и оснований в отсутствие растворителя иди э растворителях, не диссоциирующих на ионы, что е соответствует действительности. Другими словами, теория соль-восистем не охватывает всех случаев кислотно-основного взаимодействия. [c.402]

Реакции кислотно-основного взаимодействия. Реакции кислотно основного взаимодействия между кислотами и основаниями могут про текать не только в водных и неводных растворах, но и в вакууме (ме жду протонами и электронами), в воздушной сфере, в различных га зовых средах, в сжиженных газах, в жидких (в том числе и индиффе рентных) растворителях и расплавах. Основные процессы кислотно основного взаимодействия можно представить в виде следующих урав-, нений реакций [c.407]

Из" теории Брёнстеда вытекает линейная зависимость р/Сдип кислоты (основания) от 1/е (гл. IX). Логарифмируя уравнения V. 2), легко показать, что для группы объектов с постоянными G и а такая же зависимость должна наблюдаться и для каталитических коэффициентов. Естественно, что и отклонения от этой зависимости обнаружатся при сопоставлении растворителей различной химической природы. По-видимому, можно считать, что соотношение (XV. 2) будет удовлетворительно выполняться в водно-неводных растворителях при не очень низкой концентрации воды. Данные по каталитическим коэффициентам кислотноосновных реакций в чистых неводных растворителях пока крайне малочисленны. Однако для характеристики реакционной способности веществ в реакциях кислотно-основного катализа можно использовать значения констант скоростей изотопного обмена водорода в неводных растворах, изученные довольно широко за последние десятилетия (прежде всего, в работах А. И. Шатенштейна и сотрудников, см. ниже). [c.344]

Соотношения линейности (IX, 49) и (IX, 51) получили широкое подтверждение на многочисленных рядах однотипных катализаторов в кислотно-основном катализе в водных и неводных растворах. Соотношение линейности (VIII, 51) было проверено на реакции разложения нитрамида в разных растворителях и в присутствии различных основных катализаторов [c.425]

Необходимо подчеркнуть, что линейное соотношение между скоростью реакций специфического кислотно-основного катализа и концентрацией катализатора на практике наблюдается лишь применительно к разбавленным водным растворам. В водно-органических и неводных средах, а также при повышенных концентрациях компонентов, первый порядок по катализатору обычно меняется на дробный. Для объяснения таких фактов многие авторы прибегали к сложным построениям, касающимся механизма реакции на уровне субмолекулярных частиц и активированных комплексов. Просто и убедительно решил этот вопрос Гаммет [209], предложивший применять для количественной оценки кислотно-основных свойств реакционных сред величину Яо, названную функцией кислотности. В основе метода Гаммета лежит измерение в исследуемой среде степени диссоциации какого-либо вещества — индикатора, равновесное содержание недиссоцииро-ванной и ионизированных форм которого удобно для экспериментального определения (например, спектрофотометрическим [c.76]

Уравнения (IV.15) — (1У17) используют также для определения I и а в неводных растворах кислот и оснований. Согласно современной теории кислот и оснований Бренстеда и Лоури кислоту определяют как вещество, способное отдавать протон, а основание — как вещество, способное принимать протон от кислоты. Реакция присоединения водорода называется реакцией протонирования. Нейтрализация сопровол<дается переходом протона от кислоты к основанию, причем кислота или основание может быть нейтральной молекулой или ионом. Кажущаяся сила кислот и оснований в любом растворителе зависит от степени их взаимодействия с растворителем. Это определяется кислотностью или основностью самого растворителя. [c.47]

Кислотные или основные свойства электролитов в неводных растворах объясняются 15 известной мере тем, что соответствующие продукты реакции растворенного электролита с молекулами растворителя, подобно аквакомплексным соединениям (а), сообщают растворам кис- [c.396]

Эта ограниченность стала очевидной, когда в качестве растворителя стали использовать не только воду, но и жидкие NH3, O I2, SOj, SO lj и др. Одновременно опыт показал сходство кислотно-основных реакций в водных растворах и неводных (например, в жидком аммиаке), что определено сходством процессов собственной электролитической диссоциации молекул растворителей [c.118]

В водных растворах не могут быть достигнуты значения pH ниже -1 н выше 15. В других растворителях интервал pH значительно отличается от указаннсто для воды, поэтому кислотно-основные реакции в неводных средах могут быть полезными для спещ1ального применения. На рис. 4.2-1 приведены ионные произведения некоторых растворителей в сравнении с ионным произведением воды. [c.148]

Термометрическое титрование в неводных средах имеет явное преимущество в сравнении с титрованием в водных растворах, так как все неводные системы имеют более низкую удельную теплоемкость, чем соответствующие водные системы. Следовательно, одна и та же реакция с определенным изменением свободной энергии, одинаковым тепловым эффектом, вызовет большее температурное изменение в неводной среде, так как (удельная теплоемкость среды) X (масса среды) X 7 -Более значительное изменение температуры в неводной среде повышает чувствительность метода. Таким образом, многие реакции, имеющие маленькие мольные теплоты, могут в неводной системе вызвать достаточное изменение температуры для получения приемлемых энтальпограмм, позволяющих производить анализ с удовлетворительной точностью. Многие вещества, имеющие недостаточную основность или кислотность в водном растворе, что не позволяет получать удовлетворительные конечные точки титрования, могут успешно титроваться в растворителях, способных повысить основные или кислотные свойства вещества. Кроме того, можно в смеси кислотных или основных материалов различной силы определять ее индивидуальные составные части титрованием растворов этих смесей в таких растворителях, которые не имеют нивелирующего действия. [c.96]

Многие методы анализа фармацевтических материалов являются по существу простыми титриметрическими методами с использованием кислотно-основных реакций или реакций осаждения. Ряд определений аминогидро-хлоридоБ и родственных им соединений выполняется методом потенциометрического титрования. Об использовании метода термометрического титрования для определения различных фармацевтических соединений сообщили Де Лео и Штерн [4, 5]. Эта работа интересна во многих отпощениях, так как не только изучена применимость водных растворов для термометрического титрования веществ, которые титруются по существующим методикам в неводной среде, но также проведены исследования по разработке методов анализа дозировочных форм. [c.122]

Следовательно, кислоты и основания с присущими им характерными свойствами существуют не только в водных растворах, но и в неводных растворах. Значение теории сольвосистем состоит в том, что она признает возможность кислотно-основных реакций в неводных растворах. Однако теория сольвосистем рассматривает только ионизированные растворители, а между тем известны реакции нейтрализации, которые протекают в псионизированных растворителях или в отсутствие всякого растворителя (например, взаимодействие аммиака с хлористым водородом). Большим недостатком теории сольвоаистем является то, что она не учитывает влияния растворителей на поведение кислот и оснований. [c.11]

Поскольку обработка и интерпретация далных является столь жизненно необходимыми для всех видов химических экспериментов, в главе 2 детально описывается, как выразить точность и правильность аналитических результатов и как оценить погрешности в измерениях с цриложением строгих математических и статистических концепций к тому же этот материал обеспечивает прочные основы для обсуждения хроматографических разделений в более поздних главах. В главе 3 обсуждаются вопросы по Ведения раствор.енных веществ в водной среде и некоторые принципы химического равновесия, на которые опирается материал последующих разделов. Главы 4 и 5 охватывают кислотно-основные реакции в водных и неводных системах такой подход необходим для количественной оценки р астворимости осадков в различных растворителях и различных видов химических взаимодействий, возникающих в аналитических методах, которые основаны на комплексообразовании и экстракции. В главе 6 рассматривается теория и аналитическое применение реакций комплексообразования и основные положения использования этих общих представлений в таких аналитических методах, как прямая потенциометрия, кулонометрическое титрование, полярография и хроматография. Аналитические методы, основанные на образовании осадков, обсуждаются в главах 7 и 8. [c.19]

Изучая реакции водородного обмена в неводных растворах, наша лаборатория обратшсась прежде всего к очень сильным основаниям и кислотам (например, ND3, ND +ND , DBr, DBr-fAlBr3, DF, DF-+--I-BF3). Мы рассчитывали, что более полным станет представление о типах и закономерностях этих реакций и яснее их механизм, а также надеялись получить новые сведения о реакционной способности и кислотности-основности органических соединений в связи с их строением и физическими и химическими свойствами реакционной среды. Результаты работ лаборатории обсуждались в обзорных статьях, посвященных механизму водородного обмена п растворах [J2], реакционной способности органи- [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология