Кислоты ii основания (кислотная и основная функции)

Три важных фактора — индуктивный эффект, эффект поля и резонансный эффект — могут сильно влиять на поведение органических кислот и оснований, включая и биологически важные а-аминокислоты. В водном растворе, обычной среде нротекания биологических реакций, эти эффекты обусловливают большое разнообразие свойств, так что процессы диссоциации могут происходить во всем диапазоне pH. Это вал<но, потому что белки, построенные из аминокислот, в зависимости от своего аминокислотного состава могут принимать участие в кислотно-основных превращениях. Действительно, в упрощенном виде диссоциацию аминокислот можно рассматривать как миниатюрную модель диссоциации белка. В биохимических реакциях важные функции выполняют белки, и аналогия с аминокислотами может слу кить основой для понимания процессов передачи протонов. Однако такая модель слишком упрощена. Она не учитывает кооперативные взаимодействия. Например, как поведет себя лизин при диссоциации под действием линейно-расположенных положительно заряженных аминокислотных остатков, входящих в состав белка Далее, каким образом близко расположенная гидрофобная область белковой молекулы (т. е. область с более Ш13-кой диэлектрической проницаемостью) влияет на ее диссоциацию в данном химическом процессе То, что в этом случае можно ожидать значительных изменений, видно из поведения глицина при диссоциации в среде с низкой диэлектрической проницаемостью например, в 95%-ном этаноле (рКа карбоксильной группы глицина равен 3,8, а аминогруппы 10,0). Можно было бы подумать, что в этом случае но кислотности глицин близок к уксусной кислоте, но это не так, поскольку для последней р/( равен 7,1. [c.42]

Однако точка максимального наклона кривой потенциометрического титрования достаточно часто не соответствует точке эквивалентности. Это происходит в тех случаях, когда определяемые ионы и ионы титранта имеют различные заряды, т е. стехиометрия реакции отличается от соотношения 1 Г Точка максимального наклона -образной кривой находится с той стороны от точки эквивалентности, где в избытке присутствует ион с меньшим зарядом. Ошибка титрования возрастает при увеличении произведения растворимости осадка в осадительном титровании, при уменьшении силы кислоты или основания в кислотно-основном титровании и при уменьшении прочности комплексов в комплексонометрическом титровании. Несовпадение точки эквивалентности и точки максимального наклона наблюдается также тогда, когда индикаторный электрод обратим лишь к одному из титруемых ионов или крутизна электродных функций к титруемому иону и иону-титранту различна. [c.248]

Реакция с индикаторами, кислотно-основной катализ и ионизация кислот и оснований — частные случаи кислотно-основного равновесия. Поэтому кислоты и основания могут изменять в противоположных направлениях цвет подходящих индикаторов (или быть индикаторами), катализировать реакции определенного типа и ионизировать в растворителях с противоположной протолитической функцией. [c.259]

Амфотериым соединением, или амфолитом, по Бренстеду, может быть любая протонсодержащая частица, которая в зависимости от природы партнера по кислотно-основному равновесию либо отдает ему протон, выполняя функцию кислоты, либо присоединяет протон от партнера, выполняя функцию основания. Ниже приводятся примеры таких равновесий [c.44]

Общая теория кислот и оснований исходит из того, что свободный протон не может существовать в растворе. Поэтому кислотные или основные свойства проявляются лишь тогда, когда сам растворитель обладает основными или кислотными свойствами. В связи с этим различают четыре типа растворителей 1) апротонные, не способные присоединять или отдавать протоны (диметилформамид, диметилсульфоксид, ацетонитрил, гексаметилфосфортриамид) 2) протофильные — акцепторы протонов (вода, спирты, амины, жидкий аммиак) 3) протоген-ные — доноры протонов (вода, спирты, безводные уксусная, муравьиная, серная кислоты, жидкие хлористый и фтористый водород) 4) ам-фипротные растворители, обладающие кислотными и основными функциями (вода, этанол и др.). [c.83]

Точка зрения доведена до полного отрицания представлений, которые следует из теории Бренстеда. Усанович считает, что в природе нет класса кислот и класса оснований, и что каждое вещество обладает кислотными и основными свойствами так же, как каждое вещество обладает окислительно-восстановительными свойствами. Он считает, что имеют место только кислотно-основные функции любых веществ Вся совокупность наших обычных и общепринятых представлений о кислотах и основаниях убедительнейшим образом показывает, что мы в действительности имеем здесь дело с химиче- [c.523]

Льюис применяет понятие кислота как к протонным, так и к апро-тонным веществам, расширяя и обобщая это понятие. Однако электронная теория кислот и оснований далеко не всегда позволяет с достаточной определенностью представить структуры соединений и высказать суждение о силах, вызвавших образование таких структур. Известно много случаев, когда образование соединений не связано с образованием октетной конфигурации электронов. М. И. Усанович, исследуя различные водные и неводные растворы, пришел к убеждению о недостаточности протолитической теории кислот и оснований Бренстеда главным образом потому, что она не предусматривает существования апротонных кислот, а кислотно-основная функция веществ отделена от солеобразования и нейтрализации. Усанович называет кислотами вещества, способные отдавать катионы и присоединять анионы. Основания — вещества, способные отщеплять анионы и присоединять катионы. Так, сходство между протонной кислотой Н1, отдающей Н и [c.150]

В периодах кислотно-основная функция оксидов (гидроксидов) закономерно изменяется от сильных оснований для типичных металлов до сильных кислот для типичных неметаллов. [c.406]

Но эта точка зрения неразрывно связывает кислотно-основную функцию с солеобразованием, т. е. восстанавливает те взаимоотношения мен<ду кислотами, основаниями и солями, какие существовали в науке до теории Аррениуса, были ослаблены этой последней и вовсе разорваны теорией Бренстеда [c.248]

При этом кислотно-основные функции могут проявлять вещества, относящиеся к различным классам химических соединений неорганической или органической природы, содержащие, а также и не содержащие водород, но являющиеся носителями протонов или электронов, причем одно и то же вещество в зависимости от изменяющихся условий может вести себя и как кислота, и как основание. [c.152]

На основании исследования кислотно-основных равновесий в ледяной уксусной кислоте с помощью функции кислотности Гамметта, а также расчетов констант по данным Кольтгофа и Вильмана, Смит и Элиот в 1950 г. приняли, что при диссоциации образуются промежуточные продукты [c.299]

В зависимости от условий, например, растворителя одно и то же вещество может проявлять как кислотные, так и основные свойства. Поэтому нельзя па основании сведений о свойствах и строении вещества отнести его к кислотам или основаниям. Можно только установить, какие функции выполняет то или иное вещество в данном кислотно-основном процессе. В связи с этим сформулировать понятия кислот и оснований можно только [c.300]

Современной теорией кислот и оснований является протонная теория Бренстеда—Лаури, трактующая проявление веществами (с частицами—молекулами или ионами) кислотной или основной функции при протолизе — реакции передачи протона (катиона водорода) Н [c.120]

Иногда вещество может выполнять и кислотные, и основные функции. Так, уксусная кислота в смеси с сильной концентрированной кислотой (НМОд или 112804) проявляет свойства основания [c.222]

При работе со слабыми кислотами или основаниями (2 + в формулах (6.20) — (6.28) следует заменить на кх, для чего необходимо знать функцию кислотности, описывающую ионизацию данного вещества. К сожалению, при неизвестных Она и Од. исследователь не может проверить выбор функции кислотности, так как нельзя вычислить индикаторное отношение и оценить наклон прямолинейной зависимости 1 / = = /(Я ). Поэтому в случае неизвестных м. п. п. кислотно-основных форм следует попробовать находить их с использованием нескольких различных функций кислотности и окончательно остановиться на той из них, которая обеспечивает лучшее совпадение экспериментальной и вычисленной кривой В = 1(Нх). При использовании метода избыточной кислотности подбор требуемой Нх заменяется введением в задачу четвертого подбираемого параметра (л. ). [c.127]

Поверхностноактйвные вещества ускоряют реакции гидролиза сложных эфиров, катализируемые как щелочами, так и кислотами, причем их основной функцией является не каталитическое влияние на течение реакции, а увеличение межфазной поверхности раздела масло—вода [98]. В патентной литературе описано применение четвертичных аммониевых оснований при получении поливинилового спирта щелочным гидролизом поливинилацетата [99]. Описан также гетерогенный кислотный гидролиз полимерных сложных эфиров, например поливинилацетата, и показано, что алкилбензолсульфоновые и алкил-фосфорные кислоты являются отличными катализаторами для этой реакции. Эти кислоты растворимы в самом гидролизуемом эфире и, по-видимому, механизм их каталитического действия тот же, что и у реагентов Твитчелла при расщеплении жиров [100]. [c.500]

ОТ рКа аминов в воде. Основность соединений в уксусной кислоте является линейной функцией соответствующих рКа в воде для соединений с (вода) менее 4,0 (для /г-броманилина рКа = 3,91). Для соединений более основных в воде, чем ниридин (р.йГ = 5,21), основности в уксусной кислоте остаются постоянными, так как эти основания в кислой среде сильно ионизированы. Выравнивание кислотно-основной силы растворителем обычно называют эффектом выравнивания. [c.18]

Новые факты воскресили старые взгляды. Все электролиты— соли провозгласил в 1859 г. Гитторф, а соли получаются реакцией кислоты с основанием. Более того, со времен Лавуазье существует представление, что соли состоят из кислоты и основания. Укреплению такого представления особенно содействовал Берцелиус. Дуалистическая теория (стр. 33) приписывала кислотам и основаниям разноименные заряды. Электрохимическая полярность и противоположность химической функции (кислотность — основность) взаимно связаны. [c.248]

Для характеристики кислотных свойств сильных кислот Л. Гаммет предложил использовать функцию кислотности Но, экспериментально определяемую с помощью цветных кислотно-основных индикаторов-оснований. Из выражения константы диссоциации протонированной формы индикатора-осно-вания [c.60]

Раствор НС1 в гексане имеет высокую кислотность, т. е. способность к отдаче протона велика. Тем не менее концентрация свободных протонов в таком растворе практически равна нулю, так же как и в водном растворе сильной кислоты, в котором имеются только ионы НзО , но не свободные протоны . Водные растворы оснований содержат часто ион ОН в качестве собственно носителя основной реакции. Но к типичным основаниям относятся также такие вещества, как NHa или амины, для основной функции которых совсем не требуется вода или другой подобный растворитель. Определяющим в каждом случае является только активность, т. е. склонность к присоединению или отщеплению протона. [c.280]

Для обоснования и иллюстрации положений о влиянии растворителя на кислотноюсновную функцию партнера в химической системе в табл. IV-27 приводятся почерпнутые в основном из работ автора (60-70-х гг.) примеры двойных жидких систем, образованных двумя водородными кислотами. Кислотно-основная функция соединения обозначается в го-ризонтальной строке таблицы. Так, трихлоруксусная кислота по отношению к хлорной является основанием, а к уксусной — кислотой. [c.133]

В равновесиях (1), (3) и (6) вода является акцептором протона (основанием), а в (2) и (3) —донором протона (кислотой). Равновесие (3), в котором одна молекула воды является основанием по отношению к другой, осуществляющей кислотную функцию, также свидетельствует об амфотерном характере воды и является примером автопротолитического равновесия. Уксусная кислота проявляет кислотные свойства по отношению к воде (1) и основные — по отношению к безводной азотной кислоте (4). Последняя, в свою очередь, ведет себя как основание при взаимодействии с более сильной кислотой H IO4 (5). Дигидрофосфат-ион в воде проявляет кислотные свойства (6), а в значительно более кислой среде — основные (7). [c.44]

Мы не рассматриваем других теорий кислотно-основного взаи-, модействия — теории сольвосистем Э. К. Франклина, теории кислот и оснований М. И. Усановича, исследований функции кислотности и гидратации Н. А. Измайлова и др. [c.214]

Согласно теории Брёнстеда — Лаури, вода может выступать и как кислота, и как основание. Приведите по одной реакции, в которых вода выполняет кислотную и основную функции. [c.280]

Так как в молекуле аминокислоты присутствует одновременно и кислотная и основная функция, то безусловно взаимодействие между ними неминуемо — оно приводит к образованию внутренней соли (цвиттер-иона). Так как это соль слабой кислоты и слабого основания, то в водном растворе она будет легко гидролизоваться, т.е система равновесная. В крис-талли -еском состоянии аминокислоты и еют чисто цвиттер-ионную струк уру, отсюда высокие т.пл. этих веществ (схема 4.2.5). [c.76]

Очень многие органические реакции катализируются кислотами или основаниями, а некоторые из них ускоряются как в кислой, так и в щелочной среде. Кислотно-основной катализ эксиеримеитально легко распознается по кривым зависимости логарифма константы скорости ( %к) реакции от pH, Яд или другой функции кислотиости (см. разд. 3.3.4). Характерные зависимости %к от pH показаны на рис. 3.9. [c.270]

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]

С уменьшением концентрации сильной щелочи или кислоты /д и /на стремятся к единице, и тогда функция кислотности совпадает с функцией pH. Отношение коэффициентов активности ионизированной и не-ионизированной форм является примерно постоянным- лишь для веществ с одинаковым кислотно-основным центром. В соответствии с этим введено около 20 функций кислотности, каждая из которых отвечает ионизации кислот (или протонизации оснований) определенного химического типа. Так, функция кислотности Но описывает протонизацию первичных нитрозамещенных ароматических аминов, функция Яд — ароматических амидов, функция Я, —индолов, функция Ят — тиосо-единений и т. д. [177, 179]. [c.123]

Кислоты и основания в жидкой фазе являются катализаторахми реакций гетеролитического типа полимеризации, конденсации, пщ-ролиза, гидратации, дегидратации. Рогинский и Иоффе [198] показали, что если в жидкой фазе реакция ускоряется кислотами или основаниями, то она будет ускоряться и твердым телом, обладающим кислотными или основными функциями. [c.63]

А. Дейруп (1932 г.) предложили применять индикаторный метод, в котором для различных растворителей с использованием одной и той же шкалы величин вводится дополнительная характеристика — кислотность (основность) среды — функция кислотности (например, функция кислотности Гаммета). При этом рассматриваются только такие кислоты и основания, диссохщация которых в этих реакционных средах осуществляется согласно схеме Бренстеда. [c.409]

Сила водородсодержащих кислот определяется их про-тонодонорной способностью, а сила оснований — их протоноакцепторной способностью. Строго говоря, вещество нельзя отнести только к кислотам или основаниям. Можно лищь говорить, какие функции выполняет то или иное вещество в данном кислотно-основном процессе. В зависимости от свойств растворителя вещество может проявлять или кислотные, или основные свойства. [c.206]

ОСНОВНЫЙ катализы характеризуются тем, что функции Штализатора могут выполнять кислоты и основания Брен- стеда и Льюиса, а в уравнение скорости реакции входят до-нительно концентрации НА или В (электрофилы и уклеофилы) Иногда по этой причине общие кислотный основной катализы называют электрофнльным и нук-фильным катализами соответственно Приведем примеры некоторых каталитических реак- разных типов [c.157]

Кислотно-оснрвной катализ. Как известно, основная функция катализатора кислоты состоит во введении в реагирующую молекулу протона или положительного иона, а катализатора основания — в удалении протона из молекулы или введении в нее аниона. Процессы переноса протона называются прототропией, а аниона — анибнотропией. В качестве примеров можно привести следующие протолитические схемы. [c.10]