Кислотно-основное взаимодействие и количественная оценка кислотности и основности

Кислотно-основное взаимодействие и количественная оценка кислотности и основности [c.206]

Разумеется, предположение о чисто ионной природе химических связей в молекулах гидроксидов является весьма грубым. В действительности связь О—Н имеет преимущественно ковалентный характер, а связь Э—О можно считать близкой к ионной только для щелочных металлов. Кроме того, изложенная трактовка кислотно-основных свойств гидроксидов не учитывает особенностей взаимодействия ионов Э0 , Н+, Э"+ н 0Н с молекулами растворителя (воды). Поэтому рассмотренная схема влияния заряда и размеров иона Э"+ на характер диссоциации молекулы Э(ОН) не может служить основой для количественной оценки кислотно-основных свойств гидроксидов. Однако при сопоставлении кислотно-основных свойств различных гидроксидов, образуемых данным элементом в разных состояниях его окисленности, или при сопоставлении свойств аналогичных гидроксидов, образуемых элементами одной и той же подгруппы периодической системы, эта схема в большинстве случаев приводит к правильным качественным выводам. [c.372]

Для аналитической химии теория кислот и оснований имеет первостепенное значение хотя бы уже потому, что титриметрическое определение кислот и оснований является одной из наиболее часто встречающихся аналитических задач. Знание теоретических основ кислотно-основного взаимодействия облегчает выбор оптимальных условий титрования кислот, основании и их смесей (выбор растворителя, титранта, метода и средства фиксирования конца титрования и т, д.), а также позволяет дать количественную оценку процессов кислотно-основного взаимодействия. Однако значение теории кислот и оснований отнюдь не ограничивается сферой интересов метода кислотно-основного титрования и аналитической химии. Достаточно отметить, что одним из важнейших условий протекания реакций обмена, окисления — восстановления, комплексообразования, катализа в живой и неживой природе является кислотность среды. Таким образом, теория кислот и оснований имеет большое значение не только для аналитической химии, но и для многих других разделов химии. [c.203]

Однако данные, подобные описанным выше, носят лишь качественный характер. Количественные методы оценки подвижности атомов водорода в различных соединениях основаны на представлениях о кислотно-основном взаимодействии. Литийорганические соединения — сильные основания, способные отнимать протон у соединений, которые в общепринятом смысле не являются кислотами, например у углеводородов. Реакция металлирования, записанная в виде равновесия [c.98]

Для жестких кислот и оснований о положителен, для мягких — отрицателен. Комбинация жесткий — жесткий и мягкий — мягкий дает положительный вклад в константу равновесия и энергию стабилизации комплекса. Это эмпирическое уравнение (У.1) содержит четыре неизвестных параметра, и практически его трудно использовать для количественной характеристики силы кислот и оснований. Тем не менее чисто феноменологический в своей основе принцип ЖМКО оказался полезным как при качественной оценке стабильности молекулярных комплексов, так и при объяснении ряда органических реакций, поскольку свойства многих органических соединений можно рассматривать с позиций кислотно-основного взаимодействия [195]. Предложены различные критерии отнесения кислот и оснований к жестким и мягким [82, 191, 196]. Выявлены некоторые предсказательные возможности принципа ЖМКО [197—199]. Однако предсказания оставались лишь качественными, общей концепции недоставало физического обоснования, представления о жесткости и мягкости в значительной мере зависели от [c.370]

Растворители можно разбить на доноры электронной пары (ДЭП) и акцепторы электронной пары (АЭП) в зависимости от их химического строения и химических свойств [65]. К сожалению, некоторые растворители нельзя отнести ни к той, ни к другой категории например, алифатические углеводороды не обладают свойствами ни ДЭП, ни АЭП. Растворители-ДЭП преимущественно сольватируют молекулы или ионы, являющиеся акцепторами электронной пары. Обратное справедливо для растворителей-АЭП. В этом отношении большинство взаимодействий растворенного вещества с растворителем можно рассматривать как обобщенную реакцию льюисовой кислоты с льюисовым основанием. Полярные молекулы растворенного вещества всегда 1 еют основный центр с повышенной электронной плотностью и кислотный центр с пониженной электронной плотностью. Для количественной оценки донорной и акцепторной эффективности растворителей Гутманн предложил так называемые донорные числа ОМ и акцепторные числа ЛЛ [65] см. разд. 2.2.6 и табл. 2.3 и 2.4. Благодаря способности образовывать координационные связи растворители-ДЭП н растворители-АЭП в общем случае хорошо ионизируют растворенные вещества (разд. 2.6). [c.111]

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]

Драго [34] развил аналогичную концепцию, которая, по его мнению, имеет наибольшую обшность и должна давать количественную оценку силы льюисовского кислотно-основного взаимодействия. [c.69]

Начнем наш обзор с рассмотрения кислотности протона различных кислот (общей формулы НХ). Количественной мерой кислотно-основных взаимодействий для соединений, имеющих способные к диссоциации протоны, является величина Величины охватывают большой диапазон от -10 (НСЮ ) до 44 (Ме СН—Н). Приведем на выбор несколько величин НС1 -7 Н3О+ -1,74 НР 3,17 КСО Н от 4 до 5 [ Нз(Ср)2]+ 5,4 Н СОз 6,35 NH 9,24 КЗН 12 СН ССЮ 12 Н2015,7 РЬС=СН 18,5. Кроме протона имеется много электрофиль-ных центров другого рода, например, углерод карбонильной группы или азот в ионе нитрония (N0 . Один из способов количественной оценки силы донорно-акцепторных взаимодействий в реакциях с участием электрофилов с положительно заряженными атомами углерода или азота заключается в исследовании конкурирующих реакций Фриде-ля - Крафтса, протекающих с промежуточным образованием этих электрофильных частиц. Молярное отношение конечных продуктов, образующихся при проведении реакции Фриделя - Крафтса (см. ниже) в смеси бензола и толуола, является отражением электрофильной силы атакующей частицы по отношению к яр -гибридизованному атому углерода (в ароматическом кольце). Чем слабее электрофил, тем выше селективность его присоединения (высокие величины толуол/ бензол и соотношения пара мета, см. табл. 2) [ 2 ]. [c.60]

Хотя введение гетероатома в карбоциклическую ароматическую систему не нарушает замкнутости электронной оболочки, оно сказывается, и обычно весьма значительно, на распределении электронной плотности. Характер влияния одного и того же гетероатома различается в зависимости от того, один или два электрона поставляет он в ароматическую систему. В первом случае — (34) — гетероатом оказывает на атомы углерода электроноакцепторное влияние, во втором—(41)—повышает электронную плотность на них. Различия в электронном состоянии гете зоатома сказываются на кислотно-основных свойствах соединений. Например, пиридин, в котором неподеленная пара электронов атома азота не взаимодействует с ароматическим секстетом (она находится на хр -гибридной орбитали в плоскости кольца), обладает ярко выраженными основными свойствами пиррол же, в котором неподеленная пара электронов атома азота (занимающая р-орбиталь) вовлечена в ароматический секстет, имеет очень слабую основность, но проявляет кислые свойства. Количественная оценка вклада гетероатомов в электронную структуру ароматических гетероциклических соединений представляет собой сложную задачу, не решенную еще 5 ончательно квантовой химией, [c.17]

Количественная оценка данных процессов предполагает представление их несколькими основными типами физикохимического взаимодействия растворением - осаждением сорбцией - десорбцией комплексообразованием, кислотно-основными окислительно-восстановительными превращениями. В подземном потоке они реализуются объединением с уравнениями, описывающими массоперенос. Очевидная невозможность практической реализации полного набора этих объединенных уравнений определяет разработку многочисленных вариантов оптимизации, а именно выбора математической процедуры объединения и первичных зависимых переменных. Основой оптимизации является схематизация гидрогеохимических процессов и геомиграционная схематизация. Показано, что конкретная процедура оптимизации определяется спецификой конкретной решаемой задачи и может осуществляться различными способами. Однако признано, что наиболее эффективной является процедура отдельного решения уравнений массопереноса и геохимических превращений с выбором общих аналитических концентраций изучаемых компонентов в качестве первичных зависимых переменных. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология