Кислоты теория Аррениуса

Данные, полученные в результате изучения ионной сольватации н определения энергетических эффектов, соответствующих этому процессу, показали несостоятельность теории кислот и оснований Аррениуса и необходимость ее ревизии. По дуалистической теории Аррениуса, кислотами называются соединения, при диссоциации кото- [c.68]

На основе теории Аррениуса была сформулирована первая теория кислот и оснований, согласно которой кислотой (НА) является соединение, диссоциирующее на ионы водорода и кислотного остатка [c.11]

Подводя итог, можно сказать, что теория кислот и оснований Аррениуса полностью применима лишь при условии, что вещества реагируют в водном растворе. Поэтому детальное изучение процессов, протекающих без участия растворителя, а также реакций в неводных средах, потребовало существенного дополнения и обобщения этой теории. Естественно, что любая более общая теория кислот и оснований должна включать теорию Аррениуса как частный случай. [c.233]

В соответствии с классическим определением Аррениуса (1887 г.) кислотами называют вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием ионов водорода, а основаниями — вещества, диссоциирующие с образованием ионов гидроксила. Это определение было большим шагом вперед по сравнению с эмпирическими критериями, которые, правда, и до настояш,его времени используются на практике для оценки кислотно-основных свойств веществ. В соответствии с классической теорией для кислот и оснований характерна реакция нейтрализации, в результате которой образуется вода, а типичные свойства прореагировавших компонентов исчезают. При выпаривании раствора получается соль, катионы которой остались от основания, а анионы — от кислоты. Теория объясняет также электропроводность образовавшегося раствора соли, понижение температуры замерзания и осмотические явления. [c.375]

Как теория Бренстеда, так и теория Льюиса применимы к неводным растворителям, тогда как теория Аррениуса неприменима к ним. В дальнейшем мы еще убедимся в возможностях теорий Бренстеда и Льюиса. Достоинство обобщенного определения кислот и оснований, предложенного Льюисом, заключается в том, что оно охватывает соединения, которые не включают водород п поэтому не могут быть распознаны как кислоты при помощи теории Аррениуса. Например, зная, что BF-акцептор электронов, можно предсказать, что он должен катализировать те же органические реакции, которые катализируются протонами. [c.474]

Эти и другие факты, например отсутствие зависимости тепловых эффектов реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями от природы реагирующих веществ, привели С. Аррениуса к созданию теории электролитической диссоциации (1887— 1889 г.). В отличие от господствовавшего в то время мнения о появлении заряженных частиц в растворе только под действием внешнего электрического поля, в теории Аррениуса утверждалось, что и без внешнего поля молекулы электролита распадаются в растворе на ионы, имеющие заряд. При этом распадаются не все молекулы, а некоторая часть, равная степени диссоциации. Свойства растворов определяются свойствами ионов. Процесс [c.146]

Соединение, которое, подобно BFj, способно присоединять (акцептировать) электронную пару, называется льюисовой кислотой, а всякий поставщик (донор) электронной пары называется льюисовым основанием. Эта терминология вслед за описанной в гл. 5 терминологией Бренстеда призвана еще больше расширить простую теорию кислот и оснований Аррениуса. Согласно теории Аррениуса, кислота представляет собой вещество, образующее в водном растворе ионы водорода, или протоны, а основание-вещество, образующее гидроксидные ионы. Терминология Бренстеда обладает большей общностью кислотой является любое вещество, способное быть донором протонов, а основанием - вещество, способное поглощать (акцептировать) протоны. Чтобы проиллюстрировать различия всех трех систем определений, рассмотрим реакцию нейтрализации между НС1 и NaOH [c.474]

С помощью теории Аррениуса стали понятны многие стороны поведения кислот и оснований и впервые были найдены количественные соотнощения. Так, стала понятной постоянная теплота нейтрализации сильной кислоты сильным основанием. Так как реакция нейтрализации заключается только в соединении ионов водорода с ионами гидроксила, то и следует ожидать приблизительно постоянной мольную теплоту нейтрализации. Теория Аррениуса позволяет количественно определить силы кислот и оснований посредством количественной оценки равновесного отношения [c.327]

Согласно теории Аррениуса степень электролитической диссоциации а, определяющая долю ионизированных молекул в растворе, должна быть при заданных условиях одной и той же (независимо от метода ее измерения). При этом, согласно ее физическому смыслу, она не может быть больше единицы и меньше пуля. Однако многочисленные экспериментальные данные, полученные разными учеными, противоречили этим положениям теории. В качестве примера в табл, 13 приведены величины а для растворов соляной кислоты, вычисленные на основании измерений электрической проводимости ( i) и электродвижущих сил (02). [c.113]

Другую группу составляют сильные электролиты. Экспериментальное определение степени диссоциации таких электролитов дает неоднозначные величины. Закон действующих масс для сильных электролитов неприменим. Объяснить их свойства по теории Аррениуса невозможно. Для объяснения свойств растворов сильных электролитов было выдвинуто предположение об их полной диссоциации при любых концентрациях и о значительном взаимодействии образовавшихся ионов между собой. Силы межионного взаимодействия зависят от расстояния между ионами и убывают до нуля при бесконечном разбавлении раствора. Сильными электролитами являются водные растворы большинства солей, а также некоторых кислот и оснований. [c.204]

По способности к диссоциации Аррениус разделил все электролиты на три группы сильные электролиты (а >30%), электролиты средней силы (а = 5—30%), слабые электролиты (а<5%). К сильным электролитам были отнесены соляная, бромистоводородная, иодистоводородная, азотная, серная, марганцовая кислоты гидроксиды натрия, калия, бария, а также большинство солей. Согласно теории Аррениуса для сильных электролитов характерна значительная диссоциация и, следовательно, хорошая электрическая проводимость. [c.111]

Еще в большей степени в теории Аррениуса и теории Бренстеда отличаются понятия основания. По классической теории основания — вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием иона гидроксила. Поэтому щелочи являются основаниями по Аррениусу и не являются основаниями по Бренстеду — основанием в последнем случае считается ион 0Н , образующийся при электролитической диссоциации щелочи. Аммиак по Бренстеду в равной мере считается основанием при растворении в воде и бензоле, где он не может образовать никаких ионов гидроксила. Как и в случае кислот, понятие основание по Бренстеду применяется к частицам, в том числе ионам. Поэтому основаниями могут быть анионы кислот, которые могут присоединять протон, образуя исходную кислоту. Например, ацетат-ион [c.234]

Как уже указывалось, нейтрализация, согласно теории Аррениуса, сводится к образованию молекул воды из ионов Н" и ОН . Однако возникает вопрос, какие основания имеются для того, чтобы одно вещество — воду — выделить среди всех существующих в природе соединений и вещества, содержащие ионы, из которых состоит вода (Н" и ОН ), отнести к особым классам — кислотам и основаниям. Исключительное значение воды связано только с тем, что ее на Земле очень много. [c.233]

Легко видеть, что теория Бренстеда — Лоури имеет более общий характер, чем классическая теория Аррениуса. Так, в число кислот она включает не только нейтральные молекулы [c.181]

Однако дальнейшее развитие электрохимии показало, что теория Аррениуса не универсальна, что ее приложение ограничивается только одним классом слабых электролитов. Было установлено, что поведение так называемых сильных электролитов не может быть объяснено с точки зрения теории Аррениуса (см. I—III главы). На смену этой теории пришла электростатическая теория Дебая-Онзагера, которая принимала полную диссоциацию электролитов. Для сильных кислот и оснований количественные выводы из теории Аррениуса оказались уже неприложимыми. Состояние этих веществ оказалось необходимым трактовать на основании теории Дебая, хотя, конечно, эта теория не рассматривает вопроса о природе кислот. Теория Аррениуса оказалась недостаточной для объяснения ряда свойств кислот и оснований. Уже исследования инвертирующих свойств кислот, пров еденные Аррениусом и Оствальдом, показали, что каталитическое действие кислот во многих случаях сильнее, чем это можно было ожидать из данных электропроводности. [c.497]

Как видно из предшествующего изложения, современная теория кислот и оснований является более общей, чем теория Аррениуса, применимость которой по сути дела ограничивается процессами, протекающими только в одном растворителе — воде. [c.253]

Таким образом, реакция нейтрализации сводится всегда к взаимодействию ионов Н и ОН и в разбавленных растворах сильных кислот и оснований должна характеризоваться постоянством теплового эффекта независимо от природы кислоты и щелочи. Теория Аррениуса была широко применена к трактовке различных кислотно-основных равновесий. Для процессов диссоциации кислоты НА и основания МОН закон разведения Оствальда можно записать в виде (1.7), где К обозначает так называемую кажущуюся константу диссоциации соответственно кислоты (/Са) или основания Кв) - [c.11]

По теории Аррениуса могут быть рассчитаны кривые нейтрализации, характеризующие изменение pH раствора при нейтрализации кислоты или основания. Рассмотрим кривые нейтрализации для буферного раствора, состоящего из слабой кислоты НА и ее соли с сильным основанием. Буферность такого раствора обусловлена тем, что добавляемые ионы водорода связываются анионами соли, а добавляемые ионы гидроксила удаляются за счет нейтрализации недиссоциированных молекул кислоты ОН -ЬНА НгО-рА". В результате при некотором соотношении концентрации соли и кислоты pH системы при добавлении кислоты или щелочи изменяется незначительно. [c.13]

Как видно из предшествующего изложения, современная теория кислот и оснований является более общей, чем теория Аррениуса, применимость которой по сути дела ограни- [c.249]

Электролиты обладают способностью при растворении в соответствующих растворителях (например, в воде, к которой первоначально и относилась теория Аррениуса) диссоциировать на противоположно заряженные частицы — ионы. При этом молекулы кислот распадаются на положительные ионы водорода и отрицательные ионы кислотного остатка [c.110]

Теория Аррениуса признает существование кислот и оснований только в водных растворах и не охватывает процессы кислотноосновного взаимодействия, протекающие в неводных растворителях и в отсутствие растворителей. К последним относятся реакции между хлороводородом и аммиаком или органическими аминами, например [c.42]

II щелочи па ионы и образования молекул воды из ионов и 0Н . Объяснение этому факту может быть только одно — в растворе сильных кислот и оснований молекулы полностью диссоциированы па ионы. А это противоречит теории Аррениуса, так как согласно последней степень электролитической диссоциации этих веществ хотя и высокая (более 30%), но не 100%-ная, а значит, они должны были бы иметь в растворе и недиссоциированные молекулы. [c.113]

Растворение солей слабых кислот или оснований в воде сопровождается реакциями гидролиза, равновесие которых также можно рассмотреть с позиций теории Аррениуса. При гидролизе соль взаимодействует с водой и образуются молекулы слабой кислоты или основания. Например, соль МА слабой кислоты НА и сильного основания МОН при взаимодействии с молекулой воды вступает в следующую реакцию, которую мы запишем в ионном виде, а затем учтем объединение большинства ионов Н " и А в молекулы НА и ионов Н" " и ОН в молекулы Н2О [c.206]

Следовательно, ограничения кислотно-основных реакций водной средой больше нет, и такие реакции возможны в любой среде и в отсутствии среды. При протонной трактовке область кислотноосновных реакций сильно расширяется, и соответственно исключаются многие недостатки, присущие теории Аррениуса. Согласно протонной теории, реакцию между кислотой и основанием можно рассматривать как борьбу за протон между двумя основаниями. При диссоциации H I как кислоты образующиеся ионы хлора являются основанием, так как они могут присоединить протоны. Такую кислотно-основную пару называют сопряженной парой, а ионы хлора — основанием, сопряженным с кислотой НС1. Чтобы кислота могла отдать протоны, необходимо присутствие основания, принимающего протоны. В случае простой ионизации кислоты роль основания играет растворитель. Например [c.329]

Теория Аррениуса рассматривает нейтрализацию как процесс взаимодействия ионов кислоты с ионами ОН основания, между тем как любую кислоту можно частично или полностью нейтрализовать солью, образованной сильным основанием и относительно более слабой кислотой. Так, соляную кислоту можно нейтрализовать ацетатом натрия [c.42]

Согласно теории Аррениуса константа диссоциации данного электролита при постоянных температуре и давлении должна быть постоянной. Это выполняется лишь для очень слабых электролитов (растворы уксусной кислоты и аммиака), тогда как для сильных электролитов (растворы КС1 и MgS04) эта константа меняется в десятки раз. Следовательно, теория Аррениуса выполняется лищь для разбавленных растворов слабых электролитов и неприменима к их концентрированным растворам и к сильным электролитам любых концентраций. [c.366]

Относительная сила кислот и оснований по протонной теории может быть определена почти так же, как и по теории Аррениуса, хотя имеет несколько иное значение. Если выразить в общем виде кислотно-основную реакцию [c.330]

Конечно, теория сольво-систем может быть распространена на область кислотно-основных реакций в ранее неизвестных системах. Но она исключает большой раздел типичных кислотно-основных реакций, которые могут быть рассмотрены только в свете протонной теории, и поэтому, она никак не может заменить последнюю. По существу теория сольво-систем мало отличается от ряда моделей Аррениуса в применении к отдельным растворителям. Следовательно, все недостатки теории Аррениуса, кроме ограничения кислотно-основных реакций водными растворами, можно отнести и к теории сольво-систем. Тем не менее нельзя не видеть необходимости создания такой теории кислот и оснований, которая была бы достаточно общей, чтобы включать в себя все возможные системы. [c.332]

Каталитическая активность рассматривалась теорией Аррениуса как одна пз наиболее важных особе шостеи кислот и оснований. Измерение скорости каталитических реакций, например реакции му-таротации глюкозы, т. е. превращения -глюкозы в равновесную смесь и- и Р Глюкозы. [c.69]

Теория Аррениуса с успехом применялась для объяснения свойств кислот и оснований. В соответствии с теорией электролитической диссоциации кислоты в водных растворах диссоциируют с образованием ионов водорода . [c.94]

Сопоставим определение кислот и оснований по Бренстеду с классическим определением кислот и оснований по Аррениусу. Согласно последнему определению кислотой называется вещ,ество, которое в водном растворе диссоциирует с образованием ионов водорода. Это определение полностью вписывается в определение Бренстеда, т. е. любая кислота по Аррениусу одновременно является кислотой по Бренстеду. Действительно, диссоциация с образованием иона Н+ есть результат передачи протона молекуле воды, т. е. проявление свойств кислоты по Бренстеду. Обратное неверно. Определение понятия кислоты по Бренстеду шире, чем по Аррениусу. Кислотой по Бренстеду может быть не только вещество, но и частицы, не способные существовать в виде самостоятельного вещества, например ион аммония или анион НаРО Последние могут сосуществовать в виде вещества только с соответствующими противоионами, например ион аммония в виде хлористого аммония, а анион НаРОГ в виде однозамещенного фосфорнокислого натрия МаН2Р04. Оба последних соединения в теории Аррениуса рассматриваются как соли. [c.234]

С момента возникновения теории Аррениуса против нее были высказаны возражения. Во-первых, возникал вопрос, почему такие устойчивые вещества, как, например, соли, сильные кислоты и основания, легче других распадаются на ионы. Казалось неправдоподобным, что при растворении электролиты распадаются на свои составные части. Во-вторых, было также непонятно, как могут атомы калия, натрия находиться в совершенно свободном состоянии п водном растворе, не взаимодействуя с водой. [c.318]

Теории Аррениуса не доставало общности. Более того, она ие объясняла роли воды при диссоциации кислоты и предполагала существование свободного протона в водном растворе. [c.227]

Таким образом, в теории Аррениуса и многих работах, посвященных изучению растворов, мало внимания было уделено химическим процессам, проходящим при растворении веществ. Уже тогда было ясно, что диссоциацию кислот в водных растворах нельзя описывать уравнением [c.86]

Зторой недостаток теории Аррениуса был связан с игнорированием ион — ионного взаимодействия. Ионы рассматривались как частицы идеального газа, а следовательно, не учитывалось обусловленное кулоновскими силами притягательное взаимодействие катионов и анионов и отталкивательное взаимодействие одноименно заряженных ионов. Пренебрежение ион— ионным взаимодействием, совершенно непонятное с физической точки зрения, приводило к нарушению количественных соотношений теории Аррениуса. Так, например, строгая проверка уравнения (1.7) показывала, что константа диссоциации К не остается постоянной, а изменяется с концентрацией электролита. Наиболее отчетливо этот эффект проявляется в растворах сильных электролитов, истинная степень диссоциации которых а близка к единице (так называемая аномалия сильных электролитов ). Но даже в растворах слабой уксусной кислоты зависимость К от концентрации СНзСООН значительно превосходит возможные ошибки измерений. Ниже приведены константы диссоциации К для водных растворов КС1 и СНзСООН при 25 С [c.16]

Теория Аррениуса рассматривает растворитель — воду — лишь как среду, в которой происходит распад на ионы, не учитывая взаимодействия ионов с растворителем и образования гидратированных ионов, в частности гидроксониевых ионов, при растворении кислот в воде по схеме [c.42]

Необъяснимо с точки зрения теории Аррениуса и то, что многие вещества, являясь нейтральными в воде, в ледяной уксусной кислоте проявляют основные свойства, а в жидком аммиаке -- кислотные. Указанные ([закты свидетельствуют о том, что ионы не просто механически распределены в растворителе, а между растворителем и растворенным веществом имеет место взаимодействие, и природа растворителя при этом небезразлична. [c.117]

Вода по теории Аррениуса должна занять место абсолютно нейтрального вещества (pH = 7). Однако дальнейшее развнтпе теории кислот и осно-вапий показало, что нейтральность воды относительна, а пе абсолютна. Оказалось, что вода по отношению к аммиаку — кислота, а по отношению к серной кислоте — основание. [c.313]

Например, если гидроксид-ион — носитель основных свойств, то безводные основные оксиды, аммиак и аыипы, которые способны нейтрализовать кислоты с образованием солей, находятся вне теории Аррениуса. Химия неводных растворов, таким образом, нуждалась в своей теории. [c.318]

Ионы водорода отличаются от молекул водорода — га.эа. Согласно теории Аррениуса, водородные ионы представляют собой необходимую составную часть кислоты они являются носителями кислых свойств Водородные ионы вызывают окрашивание лакмуса в красный цвет они реа1ируют со многими металлами с образованием газообразного водорода [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология