Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кислоты сила энергия диссоциации

    Различия в силе органических кислот сводили обычно при рассмотрении того рода, о котором речь была выше, в общем к прочности связи водорода чем слабее связан водород, тем сильнее кислота. В более точном понимании это представление означает, что константа диссоциации, которой измеряется сила кислоты, определяется энергией активации, необходимой для отщепления водородного иона. Однако константы диссоциации — это константы равно- [c.572]


    В соответствии с условием приближенного вычисления силу кислоты можно характеризовать величиной константы, которая выражает общую энергию химической связи обоих водородных ионов с анионом 5 ". Иначе говоря, для приближенного расчета можно представить диссоциацию кислоты следующим образом  [c.40]

    Водородная связь между кислотой и основанием, например растворителем, двояко влияет на силу кислот. С одной стороны, образование продуктов присоединения поляризует молекулу кислоты и как бы подготовляет ее к дальнейшей диссоциации, но, с другой стороны, образование прочного продукта присоединения уменьшает активную массу диссоциирующей кислоты и тем самым уменьшает ее способность к диссоциации. Энергия, выделенная при образовании продукта присоединения, является результатом выделения энергии при образовании собственно водородной связи и поглощения энергии, затрачиваемой на деформацию связей между водородом и остальными атомами в молекуле, например, затратой энергии на деформацию связи ОН в молекулах фенолов и карбоновых кислот. Выделенная свободная энергия является результатом суммарного эффекта. Так как энергия выделяется, образование водородной связи уменьшает способность кислоты к диссоциации. Большая способность кислот к диссоциации в растворителях, образующих более прочные соединения, является результатом того, что, как правило, эти растворители более основные и характеризуются большей энергией сольватации ионов, и в первую очередь протонов. Большая энергия сольватации компенсирует уменьшение свободной энергии раствора при образовании водородной связи. В результате этого кислоты в таких растворителях диссоциируют сильнее. [c.294]

    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]


    Соотносительное влияние энергии химического взаимодействия растворенного вещества с растворителем и ДП последнего на силу электролитов иллюстрируют данные по константам диссоциации рЛ дисс оснований (аминов). Оба кислотных растворителя — и муравьиная, и уксусная кислоты — нивелируют силу аминов, так как степень их взаимодействия с растворителем весьма высока. Но в то же время в растворителе с высокой ДП, в муравьиной кислоте амины почти в десять тысяч раз более сильные электролиты, чем в уксусной кислоте. [c.60]

    Основность анионов в полярных апротонных растворителях следует рассматривать скорее как реакционную способность анионов по отношению к водороду, чем как силу основания или диссоциацию сопряженной кислоты аниона. Наиболее сильное основание, которое может существовать в воде, это, конечно, сольватиро-ванный ион гидроксила, но в полярных апротонных растворителях типа ДМСО или ДМФА возможны значительно более сильные основные системы. Указанные растворители представляют собой очень слабые кислоты, электролиты в этих растворителях умеренно диссоциированы, а анионы в иих обладают высокой свободной энергией, так как они слабо сольватированы. Процессы замещения с переходным- состоянием с рассредоточенным или уменьшенным отрицательным зарядом (по сравнению с начальным состоянием) протекают в полярных апротонных растворителях гораздо быстрее, чем в протонных [12]. Замещение у водорода анионами не является исключением. В апротонных растворителях со сравнительно низкой диэлектрической проницаемостью (<25) свободная энергия анионного основания несколько понижена из-за агрегации с сопутствую-шим катионом, но в растворителях типа ДМСО могут существовать чрезвычайно реакционноспособные системы оснований. [c.20]

    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]

    В отличие от большинства количественных теорий диссоциации электролитов, рассматривающих растворитель как среду, в которой происходит взаимодействие ионов, в изложенной теории выводы количественных закономерностей основывались на рассмотрении взаимодействия ионов и молекул с растворителем. На основании учета энергии взаимодействия ионов и молекул с растворителем было выведено общее уравнение, количественно характеризующее зависимость силы любого электролита от свойств растворителя. Уравнения зависимости силы солей, кислот и оснований от свойств растворителей являются частными случаями этого общего уравнения. [c.404]

    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 суб- [c.404]

    Такое разделение зарядов достигается только тогда, когда совершена работа против сил кулоновского взаимодействия. При этом нужно принять, что для образования устойчивой системы эта затрата должна быть меньше энергии связи. Однако, если одна донорная связь уже образовалась (8.У1), то участию второй неподеленной пары электронов кислорода в образовании такой же связи препятствует положительный заряд на атоме кислорода, возникший при образовании первой дативной связи. Поэтому для образования второй такой связи нужно совершить столь большую работу против кулоновских сил, что весь процесс становится энергетически невыгодным. Пространственное отталкивание между первым и вторым акцепторами также может противодействовать присоединению второго. Заметим, что это тот же электростатический эффект, который был использован для объяснения относительных констант диссоциации в полифункциональных кислотах (разд. 7.12). [c.234]

    Измайлов предложил единую схему диссоциации электролитов, учитывающую все основные процессы, которые протекают в растворах. На основании этой схемы и учета энергии взаимодействия ионов и молекул электролитов с растворителем выведены общие уравнения, характеризующие зависимость силы кислот и оснований от физических и химических свойств растворителей. Дифференцирующее действие растворителей связано с различием в энергии сольватации ионов и молекул, а также с различной ассоциацией ионов. [c.210]

    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]


    При обсуждении резонанса в органических соединениях (гл. 9) подчеркивалось, что наибольшая стабилизация достигается в тех случаях, когда структуры, вносящие вклад в резонансный гибрид, энергетически эквивалентны. В применении к рассматриваемому случаю это позволяет сделать вывод о том, что резонансная энергия карбоксилат-аниона должна быть больше, чем для кислоты. Вследствие этого можно ожидать, что должна существовать движущая сила (выигрыш в стабилизации), способствующая диссоциации карбоновых кислот. То, что спирты — гораздо более слабые кислоты, чем карбоновые кислоты, может быть отнесено за счет отсутствия в алкоголят-жопах стабилизации, имеющей место в случае карбоксилат-аниопов. Действительно, разность энергий, соответствующая диссоциации карбоновой кислоты по уравнению (16-1), превышает соответствующую величину для диссоциации спирта примерно на 10 ккал. [c.460]

    При растворении в воде молекулы фтороводорода диссоциируют с образованием ионов Н+ и Р . При этом частично разрываются водородные связи, так что диссоциация НР на ионы требует значительной затраты энергии. Поэтому фтороводород диссоциирует в водных растворах в значительно меньшей степени, чем другие галогеноводороды константа диссоциации фтороводорода равна 7-10- так что по силе эта кислота лишь ненамного превосходит уксусную.  [c.349]

    Эта вторая стадия опять состоит в разрыве и образовании водородной связи, а электростатическая энергия, вызванная притяжением иона С10 , будет малой в силу большего расстояния до другого водорода. В конечном счете в растворе будет существовать ион оксония, вокруг которого ориентированы молекулы воды. Судшарная энергия первой стадии, по крайней мере приближенно, равняется разнице в энергиях гидратации иона оксония и гидратации молекулы воды. Примем эту энергию (т. е. энергию, поглощенную при диссоциации и обусловленную разностью энергий гидратации), равной Е - При этом предполагается, что Е одинакова вне зависимости от того, какая взята кислота. Полная энергия диссоциации тогда будет  [c.426]

    Вычислите АЯ процесса ННа1(г)=Н+(р)+На1-(р), если известны энергия диссоциации молекул HHal на атомы, сродство к электрону Hal и энергия гидратации На , а энергия превращения Н(г) в Н+(р) составляет 204 кДж/моль. В чем основная причина изменения в ряду HF —НС1 —НВг —HI силы кислот  [c.45]

    Вода — амфотерный электролит, поскольку она при диссоциации образует как ионы водорода, так и гидроксид-ионы. Водные растворы сероводорода, селеноводо-рода и теллуроводорода являются слабыми кислотами, сила, которых от сероводородной к теллуроводородной кислоте возрастает, а устойчивость падает. Разложение воды начинается только при 1000°С, тогда как теллу-роводород неустойчив даже при комнатной температуре. При образовании 1 моля Н2О из элементов выделяется 243 кДж, а при образовании 1 моля НгЗ—только 19 кДж энергии. Образование же 1 моля НаЗе и [c.271]

    Вода — амфотерный электролит, так как она при диссоциации образует как ноны водорода, так и ионы гидроксила. Водные растворы сероводорода, селеноводо-рода и теллуроводорода являются слабыми кислотами, сила которых от сероводородной к теллуроводородной кислоте возрастает, а устойчивость падает. Разложение воды начинается только при 1000°С, тогда как теллуристый водород неустойчив даже при комнатной температуре. Прн образовании 1 моля Н2О из элементоз выделяется 243 кДж, тогда как при образовании 1 моля НаЗ только 19 кДж энергий. Образование же 1 моля НгЗе и 1 моля НгТе происходит с поглощением, соответственно, 80 и 143 кДж энергии. С другой стороны, теплота образования кислородных соединений в ряду 5, Зе, Те возрастает, а следовательно, увеличивается и их хи-хмическая стойкость, [c.211]

    Химические факторы, определяющие скорость и направление реакций органических фосфатов, связаны главным образом с расположением гидроксильной или фосфатной группы (или других функциональных групп) субстрата относительно реагирующей части органического фосфата, присутствием или отсутствием основных катализаторов и распределением заряда в ангидриде или эфире. Химически распределение зарядов может быть изменено рядом способов, таких, как подавление диссоциации фосфатных групп при образовании эфира или проведение реакции в кислой среде (например, катализируемые протонами взаимопревращения нуклеозид-2 - и нуклеозид-З -фосфатов и нуклеозид-2 - и нуклеозид-3 -алкилфосфатов, которое не наблюдается в щелочной среде) и образование смешанных ангидридов из кислот, сила которых несоизмерима с силой фосфорной кислоты. Для неферментативных химических реакций также наблюдались каталитические и направляющие эффекты, возникающие в результате образования комплексов с ионами некоторых поливалентных металлов. В биохимических реакциях аналогичный контроль может осуществляться с полющью таких факторов, как конформация нуклеозид-5 -полифосфатов, связывание субстрата и фермента через металл, связывание диссоциирующих групп фермента с группой Р = О водородными связями, что эквивалентно протонированию. (С точки зрения резонансных форм фосфатов, разница между группами Р = О и Р — носит чистоформальный характер.) Образование катнон-субстратных комплексов, таких, как комплекс АТФ с магнием, по-видимому, увеличивает электрофильный характер атомов фосфора (препятствуя ионизации) и почти наверняка приводит к такому смещению электронной плотности, которое облегчает атаку данного атома фосфора, зависящую от определенной стереохимической конфигурации комплекса. В фермент-металл-субстратных комплексах, в которых металл служит ю тикoм между ферментом и субстратом, свободная энергия активации, по-видимому, значительно снижена. [c.350]

    На рис. 251 указаны стрелками значения сродства к электрону. Разница в ординатах точек газообразных анионов и точек газообразных молекул кислот характеризует энергию, выделяемую при присоединении свободного протона к аниону. Энергия протонизации анионов оказывается наибольшей в случае СЮ- и наименьшей для IO4. Здесь имеется обратная зависимость с величинами сродства к электрону, а это объясняет так называемую силу кислот , проявляемую последними при электролитической диссоциации в водных растворах. [c.277]

    Иначе говоря, энергия активации реакции, катализируемой недиссоциироваи-ной кислотой, превышает энергию активации той же реакции, катализированной ионом водорода, на величину, нропорциоиальиую энергии диссоциации кислоты. Для этого факта Хориути и Иоляни (1935 г.) предложили объяснение в рамках общей теории сил, удерн ивающих протон в молекуле воды и в молекулах других оснований. Применяя соотношение (45) к катализу молекулами воды, для которого АЯа снова равно нулю, можно видеть, что Е Е у, так что [c.575]

    В недавно опубликованной серии статей Лейдлер [291] с сотрудниками привел результаты измерения теплот нейтрализации многих веществ, являющихся членами таких гомологических рядов, включая алифатические кислоты [246], метилзамещенные пиридины [292], фенолы [293], анилины [294], а также некоторые метил- и метоксизамещенные бензойные кислоты [295]. Другими исследователями были изучены замещенные фенолы [296, 297] и ряд галогенуксусных кислот [298]. Эти исследования были выполнены с целью выяснения вопроса, до какой степени изменения силы кислоты (или, точнее, свободной энергии диссоциации) зависят от энтропийного фактора и от величины теплового эффекта. Если же существует зависимость от изменения теплового эффекта, то что является определяющими — прочность связи или теплоты гидратации  [c.212]

    Для серной кислоты вычислены энергии активации первой Ец н второй д" ступеней диссоциации. Величины д для сильных кислот оказались малыми, не превышающими 3 кДж/моль. Слабая уксусная кислота и вторая ступень диссоциации серной кислоты характеризуются большими величинами энергии активации электролитической диссоциации, достигающими 20 кДж/моль. Подвижность атомов в молекулах, воспринимаемая, как электролитическая диссоциация, вызвана, по-видимому, изменением природы химической связи у электролитов с изменением энергетического состояния молекул. В недиссоциированных молекулах электролитов атомы связаны силами ковалентного сродства. В диссоциированных молекулах короткодействующие силы химического сродства, вызваны перекрыванием электронных оболочек атомов, утрачивают свое проявление благодаря активации , уступая место электростатическому Езаимодействию, проявляющемуся на больших расстояния.х. [c.36]

    Как отмечалось ранее, при растворении галогеноводородов в воде происходит их диссоциация на иоНы и образуются водные растворы соответствующих галогеноводородных кислот. Причем при растворении Н1, НВг и НС1 диссоциируют почти полностью, поэтому образующиеся кислоты относятся к числу сильных (сравните степени диссоциации этих кислот, приведенные в табл 9), В отличие от других галогеноводородов фтористый водород диссоциирует в воде слабо, в связи с этим образующаяся фтористоводородная кислота является слабой, эта кислота лишь немного сильнее уксусной. Такое аномальное поведение фтористого водорода объясняется ассоциацией молекул фтористого водорода вследствие возникно-вення между ними водородных связей (см. 7, гл. III), Т. е. тем, что при диссоциации НР на ионы требуется дополнительная затрата энергии на разрыв водородных связей. Таким образом, сила кислот сильно уменьшается от Н1 к НР, если йодистоводородная кислота Н1 явля-.ется одной из самых сильных неорганических кислот, то [c.273]

    Процесс растворения может сопровождаться понижением или повышением температуры раствора. Тепловую энергию, выделяемую или поглощаемую при растворении веществ, называют теплотой растворения. Водные растворы солей, кислот и оснований характеризуются электрической проводимостью. Вещества, водные растворы которых проводят электрический ток, называют электролитами, а их распад на ионы — электролитической диссоциацией. Для количественной характеристики процесса диссоциации используют степень диссоциагщи, по которой определяют силу электролита. Обычно по соотношению концентрации ионов и ОН судят о свойствах растворов. [c.135]

    Кислоты, соли и основания, растворенные в воде, частично диссоциированы, т.е. присутствуют в воде в виде катионов и анионов. Высокая степень диссоциации полярных веществ в воде связана, во-первых, с ослаблением электростатических сил, действующих между положительным и отрицательным зарядами в молекуле, в воде из-за большого значения ее ди-злект Я1ческой проницаемости, и, во-вторых, с большими значениями энергии поляризации воды диссоциировавшими катионами и анионами (энергия гидратации). [c.23]

    Водородная связь между кислотой и основанием, например растворителем, двояко влияет на силу кислот. С одной стороны, образование продуктов присоединения поляризует молекулу кислоты и как бы подготовляет ее к дальнейшей диссоциации, но с другой стороны, образование прочного продукта присоединения уменьшают активную массу диссоциирующей кислоты и тем самым уменьшают ее способность к диссоциации- Энергия, выделенная при образовании продукта присоединения является результатом выделения энергии при образовании собственно водородной связи и поглощением энергии, затрачиваемой на деформацию связей между водородом и остальными атомами в молекуле, например, затратой энергии на деформацию ОН-связи в молекулах фенолов и карбоновых кислот. Выделенная свободная энергия и, аредовательно, константа нестойкости является результатом суммарного эффекта. Так как энергия выделяется, а константа нестойкости меньше единицы, образование водородной связи уменьшает способность кислоты к диссоциации. Большая способность кислот к диссоциации в растворителях, образующих [c.571]

    Произведены подробные исследования силы кислот и оснований в зависимости от температуры. Константа равновесия связана с величиной свободной энергии. Величина свободной энергии может быть подсчитана по уравнению для нормального сродства Л=—ЯТЫК, так как А=—Д2. Таким образом, если известна зависимость величины константы диссоциации от темцературы, можно найти и изменение величины изобарного потенциала в зависимости от температуры. Подсчет теплоты диссоциации можно произвести по уравнению изохоры Вант-Гофа  [c.754]

    Водородная связь между кислотой и основанием, например растворителем, двояко влияет на силу кислот. С одной стороны, образование продуктов присоединения поляризует молекулу кислоты и как бы подготовляет ее к дальнейшей диссоциации, но, с другой стороны, образование прочного продукта присоединения уменьшает активную массу диссоциирующей кислоты и тем самым уменьшает ее способность к диссоциации. Энергия, выделенная при образовании продукта присоединения, является результатом выделения энергии при образовании собственно водородной связи и поглощения энергии, затрачиваемой на деформацию связей между водородом и остальными атомами в м[0лекуле, например, затратой энергии на деформацию связи ОН в молекулах фенолов и карбо- [c.338]

    Атом водорода имеет самую простую электронную структуру из псех элементов. По этой причине теоретическое изучение связи спектров с внутриатомньг.ми электронными переходами и изучение сил, существующих между атомами, естественно, начиналось с водорода. Атом водорода имеет один валентный электрон, потеря которого приводит к образованию однозарядного иона или протона. Благодаря чрезвычайно малым размерам, этот ион обладает очень большой поляризующей силой поведение гидроксильной группы (ОН) иллюстрирует влияние протона на атом кислорода. Водород является существенной составной частью кислот диссоциация последних состоит в образовании ионов Н+. Атом водорода имеет только одну стабильную орбиту-—15. Поэтому он может принимать стабильную конфигурацнк гелия, образуя одну ковалентную связь или приобретая один дополнительный электрон с образованием иона Н . Этот нон значительно менее устойчив, чем ион Н , как это видно из сравнения сродств.1 к электрону и энергии ионизации водорода  [c.268]


Смотреть страницы где упоминается термин Кислоты сила энергия диссоциации: [c.442]    [c.106]    [c.56]    [c.114]    [c.250]    [c.59]    [c.73]    [c.608]    [c.460]    [c.113]    [c.55]    [c.189]    [c.401]   
Электронное строение и химическая связь в неорганической химии (1949) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диссоциация кислот

Кислоты сила

Энергия диссоциации



© 2025 chem21.info Реклама на сайте