Основные концепции кислотности и основности

Равновесия в растворах кислот и оснований выделяют в отдельный вид в связи с резким отличием катиона водорода от всех остальных ионов и необычайной важностью реакций с участием протона дпя большинства разделов химии. Существует несколько теоретических концепций кислотно-основных превращений. Каждая из них имеет достоинства и недостатки и удовлетворительно описывает определенный круг явлений. Общей теории кислот и оснований нет, да и вряд ли она нужна рассматривая столь широкий вопрос как кислотно-основные превращения, такая теория, выиграв в [c.117]

Согласно кислотно-основной концепции, кислотные протоны ацетилена и метилацетилена реагируют с имеющими характер основания кислородными центрами на поверхности. Детальный механизм этого взаимодействия пока еще является спорным. При замещении протонов двумя метильными группами кислотная природа ацетилена нарушается, и л-электроны углерод-углеродной тройной связи тогда ведут себя как основание и взаимодействуют с бренстедовскими и льюисовскими кислотными центрами. [c.55]

ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ КИСЛОТНОСТИ и ОСНОВНОСТИ [c.99]

Исключительный успех протонной теории в объяснении кислотноосновных систем мог вызвать стремление забыть прежние критерии определения кислот и оснований. Однако, если теория правильна, она должна полностью согласовываться с опытными данными. Если кислотно-основной характер действительно обусловлен протоном, то все кислотно-основные реакции можно объяснить с точки зрения этой теории. В том же случае, когда есть такие кислотно-основные реакции, которые не соответствуют этой теории, то придется допустить, что представления Бренстеда — Лоури неполны, и следует разработать новые концепции. [c.330]

Можно заметить, что оба ионных механизма связаны с концепциями кислотно-основного катализа. Ион Н0 представляет собой анион, образующийся за счет диссоциации перекиси водорода как кислоты. Труднее доказать, что ион ОН" существует самостоятельно. Высказано предположение [50] о протекании реакции [c.313]

Однако концепция кислотно-основных свойств веществ оказалась настолько важной и полезной, что были предприняты многочисленные попытки пересмотреть приведенные выще и дать более общие определения кислот и оснований [83—86]. [c.109]

Как было указано выше, концепция кислотно-основных равновесий была развита для электролиза расплавов. [c.126]

У читателя, впервые знакомящегося с различными теориями кислот и оснований, может возникнуть вопрос зачем применять разнообразные подходы к проблеме кислот и оснований, не являются ли изложенные концепции в какой-то мере схоластическими упражнениями. Не все ли равно, причислять ли данную реакцию к кислотно-основным или нет, — какое это имеет практическое значение [c.249]

Кислотно-основная концепция Льюиса имеет большое значение для понимания органической химии. Для ясности при рассмотрении этого типа кислот или оснований часто используют термины кислота Льюиса (или основание Льюиса) или иногда кислота (или основание) по Льюису. [c.34]

Здесь уместно остановиться на вопросе об основности и кислотности и на концепции жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО). Понятия кислоты и основания определялись с течением времени все более широко. Оствальд и Аррениус (1890 г.) рассматривали кислоты как источник протонов, а основания как источник гидроксид-аниона. Бренстед и Лоури (1923 г.) предложили считать кислотами субстраты - источники протонов, а основаниями-субстраты, которые их связывают. Это определение, уже более широкое, позволило распространить понятие основание на аммиак и амины. Такое определение основания давалось и в предыдущих разделах курса." Следует отметить, что в таком смысле основаниями являются также способные протонировать-ся алкены, а сопряженными им кислотами (см. разд. 1.4.3)-соответствующие карбокатионы, стабилизирующиеся с отщеплением протона и переходом в алкены (см. разд. 2.2). [c.172]

Концепция кислотности и основности. В 1923 г. Бренстед и Лоури независимо друг от друга предложили протолитическую теорию кислот и оснований. Кислотами называют соединения, способные отщеплять протон, а основаниями — соединения, способные присоединять протон [c.69]

Исходя из концепции кислотности и основности все основания должны быть нуклеофильными реагентами. Во многих случаях это действительно так. Но необходимо подчеркнуть, что нет количественной взаимосвязи между основностью и нуклеофильностью (свойством быть нуклеофильным). Основность характеризует сродство к протону. Нуклеофильность является понятием более широким и характеризует реакционную способность нуклеофильных реагентов в различных реакциях, например в реакциях нуклеофильного замещения у насыщенного углеродного атома (см. с. 231), т. е. сродство к положительно поляризованному углеродному атому. Поэтому слабое основание может выступать в роли сильного нуклеофила (например, соединения серы — сульфиды К—5—Р )- Это в значительной степени зависит от поляризуемости электронной системы нуклеофильного реагента и реагирующего вещества. [c.71]

Главный вывод из концепции Бренстеда — Лоури — способность соединения реагировать в качестве кислоты или основания — является функциональной характеристикой вещества, а не его абсолютным свойством. Эта теория действительна лишь для протонсодержащих растворителей и исключает из круга кислотно-основных реакций реакции с участием апротонных (не содержащих водорода) кислот. [c.206]

В книге систематически изложены способы получения, строение, свойства и реакции органических соединений, принадлежащих к основным классам. Принятая последовательность глав соответствует принципу от простого к сложному . В первой главе читатель знакомится с основными теоретическими понятиями и концепциями органической химии. Эти сведения даны на примере кислотно-основных взаимодействий - реакций, имеющих фундаментальное значение для всей органической химии. В конце каждой из 28 глав приведены перечень основных терминов и понятий, которые должен усвоить студент при ее изучении, а также задачи для контроля полученных знаний. Каждая глава завершается дополнительным разделом, в котором обсуждается применение достижений органической химии для решения проблем смежных естественных наук и технологий, прежде всего биологии и технологии материалов. Учебник знакомит читателя с основными понятиями стратегии органического синтеза и спектральными методами (ИК-, УФ-, ЯМР- и масс-) идентификации органических соединений. [c.4]

Развивая концепцию Льюиса, теория молекулярных орбиталей определяет кислотно-основные свойства на основе значений энергий занятых МО донора (О) и свободных МО акцептора (А). Наиболее важным в кислотноосновной реакции оказывается переход электронов с ВЗМО донора на НСМО акцептора эти орбитали ближе других по энергии. [c.112]

Для прогнозирования кислотно-основного взаимодействия весьма полезна концепция жестких и мягких кислот и оснований, предложенная Пирсоном Согласно Пирсону, жесткие кислоты реагируют лучше и дают более прочные соединения с жесткими основаниями, а мягкие кислоты — с мягкими основаниями К Кислоты, у которых вакантные орбитали акцепторных атомов имеют низкую энергию (расположены близко к ядру), плохо поляризуемые, называют жесткими У мягких [c.191]

Таким образом, представление о кислотном потенциале (или кислотно-основном потенциале) сходно с концепцией об окислительном потенциале. Принимая во внимание, что протолитические реакции включают перенос протонов, обратимую работу переноса —АС протонов из данной системы в другую, состояние которой произвольно выбрано за стандартную, можно рассматривать как меру кислотности раствора в любом растворителе [c.166]

Теория кислот и оснований Бренстеда — Лоури, которая более подробно будет рассмотрена в гл. 4 в связи с описанием неводных растворителей, может быть использована также и для рассмотрения водных растворов. Если все классы доноров протона рассматривать как кислоты, то нет необходимости делать какое-либо различие между ионизацией уксусной кислоты и гидролизом иона аммония. Подобным же образом поведение иона ацетата как основания ( гидролиз ) в принципе идентично поведению аммиака как основания ( ионизация ). Таким образом, количественную трактовку кислотно-основного равновесия можно значительно упростить, если не учитывать концепцию гидролиза, в которой нет необходимости. В соответствующем месте мы проведем сопоставление наших уравнений с уравнениями, вытекающими из классической теории, специально для того, чтобы подчеркнуть преимущества этой более современной концепции. [c.36]

В соответствии с наиболее общей классификацией все растворители целлюлозы целесообразно разделить на два типа водные и неводные системы. По химическим свойствам (в соответствии с концепцией кислотно-основного взаимодействия) растворители целлюлозы, как вообще все растворители, можно условно подразделить на три класса основные (донориые) кислотные (акцепторные) нейтральные (индифферентные). Донорные растворители преимущественно сольватируют катионы, акцепторные [c.556]

Мы поставилн перед собой две задачи. С одной стороны, предполагалось, что книга должна носить справочный характер и способствовать ознакомлению с механизмами биоорганических реакций. Поэтому в рассмотрение был включен широкий круг объектов. С другой стороны, материал расположен таким образом, чтобы книга могла служить пособием для студентов. В гл. 1 изложены современные концепции кислотно-основного катализа. Важно, чтобы читатель усвоил основы, изложенные в этой главе, не только для того, чтобы понять остальной материал, но и чтобы оценить пригодность механизмов, предлолсенных для объяснения ферментативного катализа. [c.7]

Более общую точку зрения на природу кислот и оснований, а также и на их диссоциацию выдвинул Г. Льюис, определивщий кислоту как акцептор пары электронов, а основание—как донор пары электронов. Его концепция идет дальше теории Бренстеда — Лоури и не связывает кислотно-основные свойства веществ с наличием в них протона. По Льюису, взаимодействие между кислотой (ЗОз) и основанием (Н2О) с образованием Н2504 можно выразить следующим образом [c.119]

Концепция Льюиса о кислотно-основном взаимодействии появилась на заре современной химии, когда не были развиты электронно-орбитальные представления. В те относительно далекие времена не было известно, что неподеленную пару или вакантную электронную орбиталь имеет большинство известных атомно-молекулярных частиц разнообразной химической природы. Достаточно привести частицы с электронной парой (С1 и СЬ, С1 и С10-, Ог и 02-, Н2О, ОН- и Н2О2, N2 и МНз, N0 и N0 , Н28 и 50з и т., д.) и частицы с вакантной орбиталью (СЬ, Н+, М"+, [c.288]

С точки зрения теории кислот и оснований (важнейшей концепции, объедршяющей органическую и неорганическую химию), акцептор - это кислота, а донор - основание. Следовательно, донорно-акцепторное взаимодействие и кислотно-основное взаимодействие, по существу, одно и то же. Кислотно-основные взаимодействия рассматриваются в гл. 3. [c.118]

Понятия К. и о. оказывают разностороннее влияние на формирование и совершенствование мн. теоретич. концепций во всех осн. хим. дисциплинах. Это свидетельствует о чрезвычайно широкой распространенности в природе процессов, связанных с кислотно-основными взаимодействиями Из всех теорий К. и о. протонной теории удалось создать наиб, разработанный количеств, подход к рассматриваемым явлениям. На основании этой теории разработаны такие разделы хим. наук, как рН-метрия в неводных средах, гомог. кислотно-основиой катализ, теория функций кислотности и др. [c.395]

Пр <(.-дс1п.1 исиопиые теоретические понятия и концепции органической химии. и све.к ния рассмотрены на примере кислотно-основных взаимодействий -реакций, имеющих фундаментальное значение для всей органической химии. [c.456]

В отличие от теории Аррениуса и более ранних теорий кислот и оснований, концепция Брёнстеда—Лоури применима и для таких видов кислотно-основного равиовесия, которые даже формально нельзя представить в виде процессов диссоциации. Известны соеданения, не сопержащне атомов водорода или гндроксидных групп, но дающие кислые или щелочные растворы. Это объясняется тем, что в результате взаимодействия с растворителем (водой) они образуют продукты с кислотно-основными свойствами. Приведем несколько примеров [c.142]

Для полноты картины следует упомянуть концепцию Гилберта Н. Льюиса (1875-1946), предложенную им в 1916г. Согласно Лькмсу, кислота является акцептором электронной пары, а основание — донором электронной пары. Следовательно, к кислотно-основным относятся не только реакции переноса протона. В рамках этой теории протон не играет никакой особой роли, а кислотно- [c.142]

Условный ряд катионных иммобилизованных катализаторов начинается от простейшей Н-кислоты воды. В этой связи заметим, что, хотя концепция нанесенных катализаторов сформировалась как направление для металлокомплексных систем [106], нанесенные катализаторы были известны гораздо раньше. Твердые кислоты минерального происхождения с поверхностными льюисовскими и бренстедовскими центрами, по существу, являются первым примером иммобилизованных систем, на которых была установлена зависимость кислотно-каталитических свойств от природы носителя [40]. Хотя при формировании иммобилизованных катализаторов используются различные способы фиксации кислотного компонента - от пропитки, импрегнирования, интерколяции до химического ковалетного связывания, можно проследить общий характер влияния носителя на поведение катализатора. Являясь основанием или имея в своем составе места разной степени основности, подложка вступает с катализатором в кислотно-основные взаимодействия, зависящие от химической и физической природы компонентов. Благодаря наличию спектра кислотных (основных) свойств компонентов происходит отбор кислотно-основных взаимодействий в соответствии с известной концепцией жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО) [107]. В итоге подложка выступает как макролиганд, увеличивающий размеры ионов и стабилизирующий их. Как следствие, имеет место повышение кислотной силы и каталитической активности систем. [c.55]

Концепция определяющей роли кислотно-основных взаимодействий в катионной полимеризации базируется на том, что рассматриваемый процесс представляет разновидность широкого класса катионных реакций в неводных средах со всеми присущими им основными признаками. В рамках этой концепции и в качестве дополнения к ней следует рассмотреть и другие особенности катионной полимеризации изобутилена, отличающие ее от реакций низкомолекулярных соединений и других реакщ й образования полимеров. В обобщенной формулировке достижения в регулировании катионной полимеризации изобутилена и конструировании полимерных молекул получили название макромолекулярной (или молекулярной) инженерии [25, 247]. Становление этого многозначительного термина произошло вначале при рассмотрении радикальной и анионной полимеризации, а в период 1975-80 гг. и в катионной полимеризации. Макромоле-кулярная инженерия означает регулируемое конструирование головных и хвостовых групп, повторяющихся звеньев, микроструктуры, ММ и ММР, природы разветвлений, частоты сетки, блок-, графт- и звездообразных структур. Большинство из этих положений применимо и для ПИБ. Элементами макромолекулярной инженерии являются конролируемые элементарные акты (инициирование, обрыв, передача) и квазиживой механизм роста цепей. Так как этой теме посвящены известные обзоры [25, 247], можно ограничиться лишь кратким рассмотрением проблемы. Реализация элементов макромолекулярной инженерии связана с двумя исходными моментами направленным подбором комплексных каталитических систем, определяющих характер реакций инициирования, передачи и обрыва цепи, и близостью свойств исходного мономера и образующихся полимерных соединений из класса олефинов [c.110]

Развитием теории Льюиса стала концепция жестких и мягких кислот Пирсона, по которой 1фи взаимодействии кислота-акцетора пары электронов с основанием-донором пары электронов не обязательно получается ковалентная связь, и могут возникать ионш1я и координационная связи. В круг кислотно-основных реакций включается таким образом комплексообразованне. [c.118]

В применении к растворам концепцию ЖМКО можно выразить в виде правила, гласящего, что жесткие вещества должны растворяться в жестких растворителях, а мягкие вещества — в мягких растворителях [66]. Это правило можно рассматривать как современный вариант правила подобное растворяется в подобном . Например, бензол следует рассматривать как очень мягкий растворитель, поскольку для него характерна только основная функция. Напротив, вода является очень жестким растворителем в отношении ее основных и кислотных свойств. Она служит идеальным растворителем для жестких оснований и жестки.х кислот. Если в молекуле воды один из атомов водорода замещен на алкильную группу, то жесткость растворителя существенно снижается примерно пропорционально объему алкильной группы. Поэтому спирты растворяют и более мягкие вещества. Так, в метаноле оксалаты металлов практически нерастворимы, а соответствующие более мягкие бистиооксалаты растворяются хорошо. [c.111]

Одной из первых попыток вырваться из узких рамок водной теории С. Аррениуса было создание концепции сольвато-систем (сольватная теория), согласно которой кислотно-основные свойства соединений проявляются не только в воде, но и в неводных растворителях (X. Кади, X. Элеей, Е. Франклин). ФранклйИ считал, что кислоты и основания - это производные воды, амисиака, сероводорода и других "типовых веществ. [c.401]

Определение Брёнстеда— Лаури. Концепция кислот и оснований, независимо предложенная в 1923 г. Брёнстедом [7, 8] и Лаури [9], внесла заметный вклад в выяснение роли растворителя в кислотно-основных процессах. Она определила особое значение протона. Кислота рассматривается как вещество, которое поставляет протон, а основание как вещество, способное присоединять протон. Следовательно, кислота состоит из основания и протона и диссоциирует по схеме [c.160]

Следует упомянуть о методе ван дер Гейджа и Дахмена , который может послужить эмпирическим руководством в вопросе выбора растворителя. Авторы измеряли с помощью стеклянного и каломельного электродов интервал изменения потенциала в каждом растворителе от крайних значений кислотности до крайних значений основности. Они исследовали кислые раство- рители (уксусную и трифторуксуспую кислоты), нейтральные (хлорбензол, ацетонитрил, ацетон, метиловый и изопропиловый спирты,воду) и основные (н-бутиламин, этилендиамин, пиридин, диметилформамид). Пригодность для титрования определялась отношением так называемого потенциала полунейтрализации данной кислоты или основания к крайним величинам потенциалов в данном растворителе. Для смесей разница между потенциалами полунейтрализации в 200—300 мв в большинстве случаев оказывается достаточной для осуществления избирательного титрования. Из соображений, высказанных по поводу кислотно-основного равновесия в уксусной кислоте (раздел 4-5), ясно, что в растворителях с очень низкой диэлектрической проницаемостью потенциал полунейтрализации должен находиться в прямой зависимости от концентрации. Более того, сила основания, очевидно, зависит от силы нейтрализующей его кислоты и наоборот . Поэтому концепция потенциала полунейтрализации может найти лишь ограниченное применение. [c.121]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология