Бренстеду амфотерные

По теории Бренстеда, амфотерные свойства имеют вещества, которые в реакциях, протекающих в растворах, присоединяют [c.46]

Под амфотерностью понимают способность соединений проявлять в зависимости от условий кислотные и основные свойства. По теории Бренстеда, амфотерные свойства имеют вещества, которые в реакциях, протекающих в растворах, присоединяют или отдают протоны. Самое распространенное амфотерное соединение — вода, так как она может как присоединять, так и терять протон [c.56]

К 20-м гг. было твердо установлено, что кислотно-основные свойства обусловлены как участием иона Н+, так и взаимодействием с растворителем и проявляются не только в водных растворах. Отмечалось, что некоторые растворители обладают амфотерными свойствами, что приводит к их ионизации. Налицо были необходимые предпосылки для теории, которая позволила бы дать такие определения кислоты й 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, сво йства которых проявляются универсально в различных растворителях (Бренстед). [c.589]

Как видно из схемы, протекание процесса можно объяснить ионизацией молекулы Н2О, находящейся во внутренней координационной сфере, с последующим.переходом протона к иону ОН . Подобное объяснение кислотных свойств амфотерного гидроксида подтверждает теорию Бренстеда и Лоури. Однако по этой теории нельзя определить кислотно-основные функции веществ, не содержащих подвижный атом водорода, например в реакции обмена между КР и ВРз с образованием. комплексной соли К[ВР4]. [c.167]

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]

Почему теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури называют протолитической (протонной) Как эта теория рассматривает кислотные, основные и амфотерные свойства веществ [c.220]

Интересным примером амфотерного катализа является образование лактозы в эфире под влиянием НС1. Проводя измерения скорости этой реакции, Тэйлор и Клоз [42] заметили, что прибавление незначительных количеств воды резко ускоряет реакцию, прибавление же больших количеств воды снова приводит к снижению скорости реакции. Такой пример едва ли мог найти удовлетворительное объяснение с помощью классической теории. Расширенная теория Бренстеда легко объясняет его. Здесь НС1 действует как кислота (возможно даже, что кислотой является комплекс НС1 и эфира). Прибавляемая вода становится сопряженным основанием она интенсифицирует процесс переноса протонов и этим увеличивает скорость реакции. Однако дальнейшее прибавление воды превращает эфирный раствор [c.91]

В теории Бренстеда, наряду с протофильными (основными), протогенными (кислотными) и амфотерными растворителями, участвующими в кислотно-основных равновесиях, пред- [c.254]

Бренстедовская одноэлементная теория кислот и оснований оказалась полезной для понимания кислотно-основного поведения в амфотерных средах. Она позволила объяснить влияние растворителя на степень взаимодействия между данной кислотой и данным основанием. Бренстед рассматривает кислотность как проявление доступности протона или его тенденцию отрываться. В термодинамическом смысле это означает, что кислотность определяется активностью протонов. Следовательно, можно представлять бренстедовскую кислотность либо как свободную энергию протона, либо как потенциал протона. Несмотря на то что возможность определения активностей протонов не была доказана, все же эта концепция включает много полезных аспектов. [c.315]

Согласно Бренстеду, кислотность является макроскопическим свойством раствора. Она характеризует способность раствора отдавать протон для реакции с вводимым в него основанием или контролировать процесс переноса заряда к помещенному в раствор и обладающему водородной функцией электроду. Следует признать, что в амфотерном растворителе свободные протоны встречаются весьма редко скорее, они присутствуют в комбинации с несколькими молекулами растворенного вещества и растворителя, характеризующимися определенной основностью. Продукты такого взаимодействия могут сильно различаться по устойчивости. Если взаимодействующие с протоном частицы являются довольно сильными основаниями, то они об- [c.315]

Согласно современной теории кислот и оснований (по Бренстеду), нет необходимости пользоваться, так сказать, разными шкалами описания диссоциации амфотерных электролитов. Поскольку кислоты и основания могут быть количественно охарактеризованы их сродством к протону, то это сродство должно быть выражено в единой шкале, в шкале единых констант кислотной диссоциации Ка- Удобно пользоваться выражением рА а = = — lg Ка- Нетрудно показать, что [c.102]

Сила теории сольво-систем состоит в подчеркивании факта, что кислотное поведение не ограничивается растворами, содержащими доноры протонов. Защитники теории показали, что, хотя их кислые растворы не содержат протонов, они проявляют все типичные экспериментальные свойства водных растворов водородных кислот. У этой теории две слабые стороны во-первых, ограничение кислотно-основных явлений сольво-системами и, во-вторых, упор на ионизацию, как на важнейший фактор в кислотно-основных свойствах . Вероятно, первое вытекает из второго во всяком случае многие исследователи [5—8, 19] показали, что ионизация играет гораздо менее значительную роль, чем это принимается теорией сольво-систем. Создается впечатление, что эта теория описывает только один аспект природы кислот и оснований, а именно их реакции с амфотерными растворителями и свойства получающихся растворов. Мы более хорошо знакомы с этими свойствами, потому что их легче наблюдать. Нежелание выйти за пределы этих свойств легко можно понять, но теория Бренстеда поборола у многих химиков это нежелание, по крайней мере, по отношению к основаниям. Однако теория Бренстеда не признает никаких кислот, кроме доноров протона. Как показали авторы теории сольво-систем, это ограничение не отвечает экспериментальным фактам. Если экспериментальный подход должен быть на первом месте, то неправильно говорить, как это делают Меервейн [20], Шатенштейн [18], что некоторые вещества кислотоподобны по своим свойствам, но не являются кислотами, так как не содержат водорода. Бренстед несомненно прав, приписывая кислотно-основные свойства самим молекулам, а не их растворам . В этом отношении теория Бренстеда ближе к экспериментальным фактам, чем теория сольво-систем. Столь же важен взгляд Бренстеда, что кислоты и основания необязательно должны быть ионными. [c.21]

Существует много соединений с такими свойствами, как у гидроокиси цинка, принимаемых за амфотерные как теорией Бренстеда-Лоури, так и более ранними теориями. Самую важную группу здесь составляют некоторые окиси и гидроокиси металлов. Растворенные окиси металлов мы можем трактовать как гидроокиси, поскольку большинство реакций должно проходить через стадию гидратации окиси металла до гидроокиси. Амфотерные свойства имеют гидроокиси тех металлов, которые не являются слишком сильными или слишком слабыми акцепторами электронной пары по сравнению с кислородом группы ОН, так как если атом элемента значительно более электроотрицателен, чем атом кислорода, то этот атом притягивает электронную пару кислорода, что делает невозможным отрыв иона ОН , в котором вокруг атома кислорода должен находиться полный октет электронов. Из-за высокой электроотрицательности рассматриваемого атома произойдет притяжение электронной пары, образующей связь кислород-водород, в сторону кислорода. Это облегчит отсоединение протона, который оставит свой электрон отрицательному иону. Примером может служить хлорноватистая кислота СЮН [c.46]

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]

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]

Молекула воды может как отщеплять протон, так и присоединять его. По теории Бренстеда (протолитическая теория, 17), гидролиз есть реакция перехода протона от кислоты к основанию, так как вода амфотерна. При гидролизе изменяется pH раствора. Например, раствор ацетата натрия — щелочной, раствор хлорида аммония — кислый. Гидролиз применяют для обнаружения некоторых ионов (образование аитимопил- и висмутил-ионов, 71, 73 отделение Сг от Л1 +, 71 осаждении ВаСгО,4, гидроокиси алюминия, 69, 60). [c.60]

Ирннеденное толкование термина А. базируется на и1х дставлсниях теории к-т и оснований Бренстеда в теории Льюиса амфотерность связывают со способностью в-ва присоединять или отдавать электронную пару с образованием координац. связи (см. Кислоты и основания). АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ (амфолиты), гидроксиды, способные проявлять св-ва как к-ты, так и основания. Атом Н в А. г. может быть замещен на металл, а группа ОН — на кислотный остаток. Степень окисления металлов, образующих А. г., обычно +2 или -1-3. Большинство А. г.— соед. неопредел, состава МзОл-тНзО, степень гидратации к-рых зависит от условий осаждения, возраста и др. Основа их структуры — полимерная сетка, образуемая с участием мостиковых групп О, ОН, НаО. Многие А. г. встречаются в природе в виде минералов. [c.45]

Первое из этих уравнений можно рассматривать как реакцию нейтрализации в соответствии как с представлениями Аррениуса, так и с представлениями Бренстеда — Лаури, но поскольку теория Аррениуса ограничивается единственным основанием ОН , она не охватывает остальных реакций. Интересно обратить внимание на то, что во второй из указанных реакций вода выступает в качестве основания, а в третьей — в качестве кислоты. Согласно представлениям Бренстеда - Лаури, вода, как и многие другие вещества, способные не только отдавать, но и присоединять к себе протоны, обладает амфотерными свойствами. В присутствии более сильных оснований (например, NH3) она ведет себя как кислота, а в присутствии более сильных кислот (например, НС1) вода проявляет свойства основания. В каждом из указанных выше случаев положение равновесия зависит от относительной протоно-допорной способности двух участвующих в реакции кислот (или от относительной протоно-ак-цепторной способности двух оснований). Так, уравнение 2 описывает реакцию, равновесие которой сильно смещено вправо, поскольку НС1 — значительно лучший донор протонов, чем Н3О (а 1 —намного худший акцептор протонов, чем Н2О). Отметим, что основание, сопряженное сильной кислоте, является слабым. Так, С1 , ос- [c.248]

Теория Бренстеда хорошо объясняет подтверждаемый экспериментом. факт Широкой распространенности амфотерных свойств. В частности, получение таких соединений, как перхлорат нитрония [HiNOa] IO4, при образовании которого азотная кислота выполняет функцию оснований и входит в состав катиона. Но теория Бренстеда не может объяснить наличие кислотных и основных свойств у соединений, не содержащих водорода (СО2, SO2, СаО, ВаО). [c.46]

Между классическими уравнениями теории С. Аррениуса и у нениями в соответствии с теорией Бренстеда существует извест различие, поэтому если говорят об амфотерности, то им< в виду классическое понимание этого явления. Если используе теория Бренстеда, то лучше пользоваться терминами ам4 ротность и амфипротные вещества, или амфолиты . [c.48]

Амфотерность воды признана в химии давно. Еще Берцелиус писал Вода играет роль основания по отношению к кислотам и роль кислоты по отношению к основаниям . Также и по теории Вернера вода способна реагировать и с ангидрооснованиями и с ангидрокислотами. Амфотерностью воды Ганч объяснял ее собственную ионизацию, считая, что одна молекула выполняет функцию основания, а другая-—кислоты. Такое толкование собственной ионизации растворителей вошло и в теорию Бренстеда. [c.125]

Схема Бренстеда отражает действительность только при условии, что концентрации промежуточных комплексов пренебрежимо малы. Однако это условие соблюдается далеко не во всех случаях. Строго говоря, для водных растворов кислот и оснований оно не соблюдается никогда, поскольку находящаяся в избытке вода, будучи одновременно кислотой и основанием, образует водородные связи с любььми центрами основности и кислотности, за исключением разве центров карбокислотности. Следовательно, в воде и подобных ей (по амфотерности) растворителях (спирты, карбоксильные кислоты, жидкий аммиак, первичные и вторичные амины) вообще исключено присутствие молекул или ионов свободных кислот и оснований. Вместо них присутствуют кислотно-основные комплексы типа А—Н ОНз, В—Н+ -.ОНз, А " И—ОН и В Н—ОН, в свою очередь гидратированные водой. Эти комплексы можно отнести в область специфической сольватации, так как в кислотно-основном взаимодействии, согласно схеме Бренстеда, участвуют гидратированные (или, в общем случае, сольватированные) кислоты и основания. Суть дела от этого не меняется. [c.259]

Существует довольно много соединений, которые, подобно Л1(Н20)з(0Н)з, могут 1) согласно Аррениусу, реагировать либо с ионами водорода, либо с гидроксильными ионами 2) по терминологии Бренстеда, быть донорами или акцепторами протонов 3) наконец, согласно теории Льюиса, быть донорами или акцепторами неподеленных электронных пар. Эти соединения могут вести себя или как кислоты, или как основания. Они получили название амфотерных соединений. Н50Г, НСОз, НгРОГ, НРО , СиОН+, Sn(H20)2(OH)4, Сг(Н20)з(0Н)з и многие другие соединения относятся к амфотерным. С сильными кислотами они реагируют как основания, а с сильными основаниями — как кислоты. Однако обычно термин амфотерный используется для нерастворимых в воде гидроксилсодержащих соединений типа А1(Н20)з(0Н)з, которые могут растворяться как в кислых, так и в щелочных растворах. Это амфотерные гидроокиси. Амфотерными являются гидроокиси элементов, расположенных в периодической системе главным образом вблизи диагональной линии [c.45]

В сериях II — IV обращают на себя внимание очень высокие значения ру, превосходящие соответствующую величину р для диссоциации бензойных кислот (1,96 при 25° С). По-видимому, в этих случаях разрыв связи в переходном состоянии близок к завершению, поэтому и величина ру изменяется мало. Некоторое уменьшение Ру в серии III согласуется с предполагаемым разрыхлением переходного состояния амфотерным растворителем — этанолом, так как в рыхлой ионной паре возмущающее влияние карбкатио-на ослаблено и состояние уходящей группы становится аналогичным состоянию свободного бензоатаниона, что обусловливает тенденцию к сближению значений р для данной серии и для диссоциации бензойных кислот. Переход к серии IV уже не может существенно изменить величину ру, так как возрастание возмущающего влияния карбкатиона компенсируется увеличением рыхлости ионной пары. Константа ру для сольволиза тритилбензоатов не обязательно должна быть в пределе равна р для диссоциации бензойных кислот, что соответствовало бы величине ос = 1 по Бренстеду, так как в этих процессах исходные состояния различны. [c.43]

Между классическими уравнениями теории Аррениуса и уравнениями в соответствии с теорией Бренстеда существует известное различие, поэтому, если мы говорим об амфотерности, то это подчеркивает классическое понимание этого явления. Если мы опираемся на теорию Бренстеда, то лучше пользоваться терминами амфипротность и амфипротные вещества или амфолиты . [c.57]

Амфотерным соединением, или амфолитом, по Бренстеду, может быть любая протонсодержащая частица, которая в зависимости от природы партнера по кислотно-основному равновесию либо отдает ему протон, вьсполняя функцию кислоты, либо присоединяет протон от партнера, выполняя функцию основания. Ниже приводят ся примеры таких равновесий [c.46]

Ониевые ионы играют важную роль в неводном титровании молекулы амфотерных растворителей образуют ониевые ионы при протонировании. Примером может служить ацилониевый ион СНзСООН . Азотсодержащие основания также превращаются при присоединении протона в ониевые ионы, например в ион анилиния СвНаКНз. По Бренстеду все эти соединения являются катионными кислотами. Кислотность катионных кислот находится в обратной зависимости от основности сопряженных оснований. Уксусная кислота является очень слабым основанием и значение снзсоон ониевой [c.52]

С точки зрения теории кислот и оснований Бренстеда [Ч, Льюиса (- и Усановича Р) при смешении кислот со спиртами возможно кислотноосновное взаимодействие, в котором амфотерный спирт, повидимому, проявит свои основные свойства. [c.792]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология