Бренстеду химическим свойствам

В области органической химии было предложено множество эмпирических формул, связывающих реакционную способность (химическую) и строение 12, 166]. Однако большинство из них позволяют дать лишь качественную оценку и приводят к очень плохому количественному совпадению. Правда, в последнее время в этом направлении был сделан ряд довольно успешных попыток, причем большинство из них такого же типа, как и соотношение Бренстеда — Педерсена для общего кислотно-основного катализа они дают линейную связь свойств молекул со свободной энергией. Подобно соотношению Бренстеда — Педерсена, они основаны на предположении, что, если данная молекула принимает участие в двух обратимых процессах, изменение строения одинаковым образом влияет па относительные изменения свободной энергии в обоих процессах. [c.524]

Теория Бренстеда — Лоури объединяет в общую группу прото-литических реакций все виды взаимодействия между кислотами и основаниями, в том числе нейтрализацию, гидролиз, диссоциацию кислот и оснований, распад растворителя на ионы и др. Из определения кислоты и основания по протолитической теории вытекает, что все атомы, характеризующиеся большой электроотрицательностью, могут образовывать кислоты, так как сильнее притягивают электроны, чем протоны. Наоборот, атомы, обладающие малой электроотрицательностью, могут образовывать основания, так как они сильнее притягивают протоны, чем электроны. Отсюда следует, что в высшем состоянии окисления элемент должен образовать соединение, со свойствами кислоты, так как электроотрицательность центрального комплексообразующего атома возрастает с повышением состояния окисления химического элемента. Например, соединения Мп (И) и Мп (ИГ) обладают основными свойствами, соединения Мп (IV) амфотерны, Мп (VI) и Мп (VII) образуют кислоты. Аналогичные соотношения наблюдаются у хрома, ванадия и других элементов. Можно сказать, что основания обладают присущими им свойствами не потому, что они способны отщеплять гидроксильный ион, но вследствие того, что гидроксильный ион способен присоединять протон с образованием воды. [c.54]

Предложено несколько систем классификации растворителей по их физическим или химическим свойствам. В аналитической химии в практике кислотно-основного титрования используют классификацию, основанную на кислотно-основных свойствах растворителей. В соответствии с теорией Бренстеда — Лоури различают апротонные и протонные растворители. [c.31]

Исследования электрической проводимости растворов, а также изучение спектров ЭПР показало, что в системах типа ионы — растворитель наряду со свободными ионами существуют и ионные пары , которые движутся как одно целое и не дают вклада в проводимость. Представление о ионных парах в 1924 г. были выдвинуты В. К. Семеновым и в 1926 г. Бренстедом. Одно из первых наблюдений, подтвердивших теорию ионных пар, было сделано Крауссом, обнаружившим, что хлорид натрия в жидком аммиаке сравнительно слабо проводит ток. Бьеррум указал, что, увеличивая расстояние между ионами, можно определить некоторое критическое его значение, такое, что ионы, удаленные на расстояние, большее критического, почти свободны, а ионы, находящиеся друг от друга на меньшем расстоянии, связаны. В настоящее время ионные пары рассматривают как частицы, обладающие совокупностью индивидуальных физико-химических свойств, находящиеся в термодинамическом равновесии со свободными ионами. Энергия связи в ионных парах в основном электростатическая, хотя дипольные и дисперсионные силы также вносят некоторый вклад в энергию взаимодействия. Несомненно и то, что свободные ионы в общем случае нарушают структуру растворителя, в результате чего достигается дополнительная стабилизация ионных пар. Если исходные молекулы растворяемого вещества содержат ковалентные связи А В, то образование ионной пары А+, В- может стимулироваться действием растворителя стабилизация пары достигается за счет энергии ее сольватации. Важную роль при этом играет способность молекул растворителя проявлять донорно-акцепторные свойства. Так, перенос электронного заряда на А, естественно, облегчает перенос а-электрона от А к В, что создает условия для гетеролитического разрыва связи А В и способствует возникновению ионной пары. Этот вопрос в более широком плане обсуждается в концепции, развитой В. Гутманом. [c.259]

Для описания кислотных и основных свойств химических соединений существует несколько теорий — теория Бренстеда—Лоури, теория Льюиса и ряд других. Наиболее распространенной является теория Бренстеда—Лоури, или протолитическая теория. [c.153]

Теория Льюиса по своему характеру выглядит наиболее общей из всех трех теорий, так как связывает кислотно-основные свойства с определенной электронной структурой, а не относит их к известным химическим единицам, таким, как Н+ и 0Н , в теории Аррениуса или Н+ в теории Бренстеда. Так как акцепторами электронов, кроме протона, могут быть и многие другие химические реагенты, число кислот по Льюису во много раз больше числа кислот по Бренстеду. Из определения оснований по Льюису непосредственно следует, что оно включает в себя и все основания по Бренстеду. [c.28]

Из химической теории кислот и оснований вытекало, что кислотно-основные свойства не являются особенностью водных растворов, но могут проявляться и в неводных системах. Однако химическая теория ограничилась лишь качественными обобщениями, оставив в стороне количественную сторону вопроса. В этом отношении значительно дальше продвинулась теория протолитического кислотно-основного равновесия, развитая Бренстедом, Лаури и Бьеррумом. Эта теория основана на анализе особых свойств протона, являющегося подобно электрону элементарной частицей. Если редокс-равно-весия обусловлены особой подвижностью электрона, то прото-литические кислотно-основные равновесия зависят от подвижности протона. [c.182]

Мы имели возможность убедиться в том, насколько протонная теория кислот и оснований (Бренстеда—Лаури) упрощает наши представления о нейтрализации, а впоследствии, при изучении органической химии, будет показано, что протон также играет ключевую роль в механизмах химических превращений. Следует, однако, отметить, что на химические превращения оказывают определяющее влияние концентрации реагентов, которые в свою очередь зависят от природы конкретного химического равновесия. В связи с этим мы перейдем теперь к изучению одного из наиболее важных и полезных применений законов химического равновесия, а именно выясним, как зависят свойства ионных веществ от природы равновесия, определяющего их концентрации, как это равновесие влияет на скорость реакции и какие сведения оно позволяет получить о конечном результате реакции. [c.264]

Многие данные физико-химического анализа, криоскопические исследования, оптические, спектральные данные и исследования ряда других свойств (см. гл. V) указывают на то, что растворенные кислоты взаимодействуют с растворителями, образуя продукты присоединения определенного и в некоторых случаях переменного состава. Из этого вытекает, что кислоты диссоциируют не по схеме Бренстеда [c.292]

На поверхностях многих твердых тел имеются посторонние атомы и группы, настолько тесно связанные с этими поверхностями, что их уже нельзя рассматривать как адсорбированные. Так, адсорбционные свойства сажи в значительной мере определяются частичным окислением поверхности (гл. VII, разд. УП-ЗА). В зависимости от условий обработки окисленная поверхность может быть кислой или основной [39].. Существенное влияние на адсорбционные свойства саж оказывает расположение углеродных колец [40]. Серьезные дискуссии вызывает химическая природа кислотных центров алюмосиликатных катализаторов. Основная проблема здесь заключается в определении типа кислотности этих центров, т. е. являются ли они кислотами Бренстеда (доноры протонов) или Льюиса (акцепторы электронов). Имеющиеся данные не позволяют сделать однозначный выбор, хотя ИК-сиектры и указывают на наличие на поверхности гидроксильных групп [41].. [c.425]

Для инициирования полимеризации используется очень большое число возбудителей - кислот Бренстеда и Льюиса, которые удобно классифицировать с точки зрения выявления роли комплексообразования кислот Льюиса и Бренстеда и влияния в этом процессе акцепторов протонов. В основу систематизации могут быть положены наиболее характерные признаки комплексных систем -химическая и физическая природа компонентов, их стехиометрия, каталитическая активность, фазовое состояние катализатора и другие, но, очевидно, наиболее удобно подразделение систем по их кислотно-каталитическим свойствам [c.44]

Теория Бренстеда—Лоури. Согласно теории Бренстеда—Лоури, придерживающихся того взгляда, что свойства кислот и оснований объясняются их составом, кислотами являются химические соединения, способные отдавать протоны (доноры протонов)-, основаниями—вещества, способные присоединять протоны акцепторы протонов). [c.143]

Ряд авторов публикует работы по изучению физических, химических и механических свойств полиэтилена, определению кристалличности полиэтилена и температур плавления [208—211 ], кинетике кристаллизации [212], фракционированию и определению молекулярных весов [213, 214], статистической механике разбавленных растворов [215], плотности растворов полиэтилена [216],ориентации в полиэтилене [217—219] и влиянию ориентации на сорбционную способность полимеров [220] и на теплопроводность [221], ядерной магнитной релаксации в полиэтилене [222], зависимости сжимаемости от температуры при больших давлениях [223], влиянию на аутогезию молекулярного веса, формы молекулы и наличия полярных групп [224], фрикционных свойств полиэтилена [225], скорости ультразвуковых волн в полиэтилене [226], реологического поведения полиэтилена при непрерывном сдвиге [227], инфракрасного дихроизма полиэтилена [228], плотности упаковки высокополимерных соединений [229], кристалличности и механического затухания полиэтилена [230], межкристаллической ассоциации в полиэтилене [231], принципа конгруэнтности Бренстеда и набухания поли- [c.188]

Согласно теории Бренстеда — Лоури кислотами являются химические соединения, способные отдавать протоны (доноры протонов) основаниями — вещества, способные присоединять протоны (акцепторы протонов). С этой точки зрения общим носителем кислотных свойств являются ионы водорода. [c.134]

Наибольшее распространение получила теория, выдвинутая Бренстедом 13]. Согласно этой теории, кислотами считаются любые молекулы или ионы, которые могут отдавать протон — доноры протона, а основаниями являются любые молекулы или ионы, способные принять протоны — акцепторы протонов. Кислота и основание являются электролитом, сопряженной системой. Для того, чтобы кислота проявила себя как донор протона, должно быть основание как акцептор протона. Свойства кислотности или основности молекулы являются относительными. Одно и то же веш ество может проявлять себя как кислота и как основание в зависимости от условий химического взаимодействия. Например, вода при взаимодействии с аммиаком является кислотой (она отдает протоны), а в другом случае при взаимодействии с НСК вода выполняет роль основания, так как присоединяет протон, образуя ион гидроксила. [c.102]

Более общая трактовка кислотно-основных свойств химических соединений сравнительно с теорией Бренстеда предложена Льюисом в 1923 г, [96, 97]. Теория Льюиса получила широкое распространение [c.117]

Чтобы избежать неясности, необходимо четко установить, что понятие амфипротных веществ, т.е. амфолитов, следует применять к веществам, которые имеют свойства кислоты и основания в смысле теории Бренстеда-Лоури. Термин "амфотерное вещество" можно использовать в смысле классических теорий кислот и оснований по отношению к химическим соединениям (нейтральным молекулам). Исходя из этого, мы можем избежать таких не совсем удачных формулировок, как "гидрокарбонатный ион амфотерен". Следует также помнить, что понятие амфотерности не слишком обоснованно используют и в значительно более широком смысле. Например, "окислительно-восстановительная амфотерность" обозначает, что вещество ведет себя и как окислитель и как восстановитель. [c.51]

Поскольку коэффициенты активности зависят от ряда свойств среды (диэлектрической проницаемости, заряда частиц, их размеров и химической природы), уравнение (6) позволяет найти зависимость скорости реакции от всех этих факторов. Так как в газовой фазе при не слишком больших давлениях в разбавленных растворах в реакциях между заряженными частицами коэффициенты активностей близки к единице, уравнение Бренстеда — Бьеррума имеет наибольшее значение при объяснении реакций с участием ионов в неразбавленных растворах. [c.178]

Из этого заключения Бренстеда ясно, что кислота НА, отдав протон, превращается в основание, а основание В, присоединив протон, превращается в кислоту. В этом состоит закон неуничгожаемости химического свойства (так же, как материи и энер- [c.135]

Химические свойства поверхности окислов в основном определяются степенью протекания реакций (1) и (2), соответствующими стереохимическими особенностями строения и реакционной способностью поверхностных гидроксильных или акво-групп по отношению к разным реагентам, в том числе их бренстедов-скими кислотно-основными свойствами, а также долей открытых атомов металла, создающих льюисовские кислотные центры. [c.42]

Взаимодействия между водой и растворенными веществами зависят главным образом от следующих. физических свойств воды большого значения относительной дизлектр ической проницаемости, полярности и поляризуемости. Однако необходимо учитывать также химические свойства воды в процессе растворения наиболее важную роль играет основность воды, рассматриваемая с позиций льюисовской теории (т. е. ее способность к координации). С точки зрения теории кислот и оснований Бренстеда серьезное значение имеет процесс автопротолиза воды, дающий ионы НзО+иОН- [c.109]

Во всех случаях мы рассматривали реакцию АН-Н -1-В= ВН++А- или АН+В-5г ВН+А- с участием нейтральных молекул АН-и ВН-кислот и анионов А и катионов ВН+, а все реакции сводились к переносу протона. Теория Бренстеда, называемая иногда протоли-тической теорией, позволяет более широко охватить различные явления кислотно-основных превращений и разграничить кислотные и основные свойства кислоты, теряют протон, основания его принимают, а процесс передачи протона подчиняется законам химического равновесия. [c.234]

Термин поверхностный центр в хемосорбции определяется как один или микроскопическая группа атомов на поверхности, которая в каком-либо смысле химически активна. Наряду с рассмотренными выше атомами, связанными, например, с дефектами, кристаллографическими ступеньками и т. д., это может быть, например, атом с оборванной связью , катион, неском-пенсированный необходимым числом анионов, кислотный или основной центр . Кислотные центры Льюиса обладают свободными орбиталями с высокой энергией сродства к электронам, кислотные центры Бренстеда обладают тенденцией отдавать протон. Один вид этих центров может переходить в другой. Так, при взаимодействии с водой Ь+ + Н2О = (Ь ОН) + + Нг на поверхности кислотный центр Льюиса Ь+ делит электронную пару с ОН , а остающийся адсорбированный протон Н+ может вступать в химические реакции, представляя собой теперь кислотный центр Бренстеда. Если группа ОН" связана с катионом менее прочно, чем Н+ с решеточным ионом 0 , она становится основным центром Бренстеда и вещество будет проявлять основные свойства. Они связаны с электроотрицательностью металла, и кислотность оксидов уменьшается в следующем ряду [c.143]

В качестве иллюстрации этих свойств можно привести много химических реакций. Усанович приводит их по схеме, подобной схеме Бренстеда-Лоури, в соответствии с которой из кислоты 1 и основания 2 образуются основание 1 и кислота 2. Таким образом, если отщепляемым от кислоты катионом является протон, который присоединяется к основанию, то этот общий случай для теории Бренстеда-Лоури становится частным случаем в теории Усановича. Ряд различных примеров приводится в следующем сопоставлении [c.224]

Тенденция к обобщению в кислотно-основных терминах различных химических взаимодействий (протолитические процессы, комплексообразование, взаимодействие с участием апротонных кислот , окислительно-восстановительные реакции) отражает тот факт, что условием таких взаимодействий является наличие координационноненасыщенных атомов. Согласно Шатенштейну [59, с. 257], широкое толкование понятий кислота и основание в теориях Льюиса и Усановича лишает их свойственного им содержания и приводит к противоречиям. В то же время особенности нротонсодержащих веществ (протонных кислот), обусловленные свойствами протона как элементарной положительно заряженной частицы, делает обоснованным их выделение в отдельный класс, свойства которого хорошо описываются протолитической теорией Бренстеда [4, гл. 5 59, с. 257 60]. [c.29]

В зависимости от развиваемых представлений промежуточное образование X называли штосскомплексом (Бьеррум) реагирующим комплексом (Бренстед), имея в виду промежуточное химическое соединение активированным комплексом (см. гл. IV) или диффузионной парой (см. гл. I). Однако независимо ст того, какой физический смысл вкладывался в стадию I, формальный учет эффектов среды производился через зависимость коэффициентов активности А, В и X от свойств реагентов и растворителя в предположении об установлении в реагирующей системе полного статистического равновесия. Справедливость последнего предположения является чрезвычайно важной, так как только при установлении сольватационного равновесия для X по всем степеням свободы растворителя мы можем при расчете /х пользоваться теми же приемами, что и при расчете f для исходных частиц А и В. Эти вопросы достаточно подробно обсуждались в гл. Г/. [c.196]

Всякое основание и кислота, между которыми суш,ествует такое соотношение, называются сопряженнымиь. Из оснований, представленных в левой части приведенных уравнений, только NH3 мог быть в прежнее время причислен к основаниям. Среди кислот, перечисленных в правой части, только H N и занимающая промежуточное положение вода могли быть прежде признаны кислотами. Бренстед и Лоури отметили, однако, что различие в электрическом заряде не имеет существенного значения по сравнению со сходством в химическом поведении, положенным в основу их определения, которое теперь почти повсеместно принято. Основность и кислотность не связаны непосредственно с зарядами. Оба эти свойства зависят гораздо более сложным образом от электронного строения реагентов. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология