Сродство оснований к протону

Согласно теории кислот и оснований Бренстеда - Лаури, вещество, являющееся источником протонов, представляет собой кислоту, а вещество, способное соединяться с протоном и удалять его из раствора, представляет собой основание. Когда кислота теряет свой протон, она превращается в сопряженное основание. Сильная кислота типа НС1 обладает слабым сопряженным основанием С1 , а слабая кислота, например НАс или КНГ имеет сравнительно сильное сопряженное основание. Ас или КНз. Всякая кислота, сопряженное основание которой значительно слабее Н2О (т. е. имеет меньшее сродство к протону Н , чем вода), должно полностью диссоциировать в водном растворе и поэтому представляет собой сильную кислоту. Кислоты, которые диссоциируют в водном растворе лишь частично, называются слабыми кислотами. [c.257]

Выведенные уравнения в соответствии с экспериментальными данными показывают, что влияние растворителей на силу кислот, оснований и солей подчиняется одним и тем же закономерностям. Диссоциация любых электролитов кислот, оснований и солей зависит от индивидуальных свойств электролитов (от энергии кристаллической решетки, энергии сублимации, а в случае кислот и оснований — еще и от сродства к протону молекул основания и аниона кислоты) и от химических свойств растворителя (химической энергии сольватации ионов, энергии сольватации молекул, а в случае кислот и оснований — еще и от протонного сродства молекулы растворителя и его аниона). Этим объясняется многообразный характер влияния растворителей на силу электролитов. [c.359]

Поскольку в водных растворах вода присутствует в большом избытке, любая кислота, сопряженное основание которой слабее, чем HjO (т.е. имеет меньшее сродство к протону, чем HjO), должна быть почти полностью ионизована. По этой причине невозможно установить различие между силой таких кислот, как НС1 и H IO4 (хлорная кислота) в водных растворах. Обе эти кислоты в водном растворе полностью диссоциированы и поэтому являются сильными кислотами. Однако в растворителях, обладающих меньшим сродством к протону, чем вода, можно установить различия между НС1 и H IO4. Если в качестве растворителя используется диэтиловый эфир, хлорная кислота по-прежнему обладает свойствами сильной кислоты, но НС1 ионизуется лишь частично и, следовательно, оказывается слабой кислотой. Диэтиловый эфир не так сильно сольвати-рует протон, как вода (рис. 5-4). (Сольватация-это обобщение понятия гидратации, применяемое к любым, в том числе неводным растворителям.) Положение равновесия в реакции [c.217]

Протофильные, илн основные, растворители — вещества основного характера, молекулы которых обладают ясно выраженным сродством к протону. Только очень сильные основания способны оторвать протоны от молекулы протофильного растворителя. [c.415]

Растворители, в которых сглаживаются различия в силе кислот (или оснований), называются нивелирующими. Нивелирующими растворителями для кислот будут вещества с большим сродством к протону — жидкий аммиак и его органические производные, гидразин, вода. [c.282]

Рассмотрим поведение кислот и оснований в среде с гораздо меньшим сродством к протону, чем у жидкого аммиака и воды, например в безводной уксусной кислоте. [c.282]

Отношение ряда оснований (нуклеофильных реагентов) к протону отличается от отношения к карбкатиону, хотя оба они являются кислотами Льюиса. Основность (сродство к протону) анионов возрастает в ряду [c.236]

Вследствие более высокого сродства к протону аммиак является более сильным основанием (донором электронной пары) и вызывает ионизацию кислот в большей степени, чем вода. [c.194]

Степень и характер основно-кислотной ионизации в системе из двух соединений водорода (I) зависят от их донорно-акцепторной активности. Так, в ряду HF—Н2О—НзМ в соответствии с уменьшением числа неподеленных электронных пар возрастает сродство к протону. Поскольку сродство к протону у НзЫ больше (9,3 эв), чем у Н2О (7,9 эв), кислоты, слабые в водных растворах, в жидком аммиаке ионизируются в значительно большей степени. Например, НСЫ в воде — очень слабая кислота, а в жидком аммиаке ионизируется почти так же, как НЫОз в воде. В жидком аммиаке кислотные свойства проявляют даже некоторые углеводороды. Вода при растворении в HF ведет себя как основание. [c.166]

Анионы сильных кислот, особенно одноосновных, например СЮГ, С1 , Вг , 1 , N07 и т. д., обладают очень малым сродством к протону и относятся поэтому к группе весьма слабых оснований. [c.45]

Растворители, в которых в большой степени проявляются различия в силе кислот (или оснований), называются дифференцирующими. Проявление дифференцирующего действия имеет большое практическое значение. Оно дает возможность при выборе соответствующего неводного растворителя проводить анализ и разделение таких веществ, которые в водном растворе ведут себя практически одинаково. Дифференцирующими растворителями для кислот являются уксусная кислота, этанол, ацетон и другие органические растворители, обладающие меньшим сродством к протону, чем вода. [c.300]

Принцип ЖМКО является очень общим, но пока лишь качественным законом, так как до сих пор не существует надежного и универсального способа количественной оценки значений жесткости и мягкости кислот и оснований. Он позволяет однозначно объяснить рассматривавшееся выше несоответствие между основностью и нуклеофильностью. Оно связано с тем, что основность характеризует сродство основания к протону, являющемуся жесткой кислотой, а нуклеофильность — сродство реагента к электрофильному центру ароматического субстрата, являющегося из-за сильной делокализации электронов мягкой кислотой. Следовательно при прочих равных условиях большей основностью должны обладать более жесткие основания, а большей нуклеофильностью — мягкие основания. Жесткий фторид-ион — более сильное основание и более слабый нуклеофил, чем мягкий и менее основный иодид-ион. Жесткий и сильно основный этилат-ион — более слабый нуклеофил, чем значительно менее основный, но мягкий этилмеркаптид-анион и т. д. [c.159]

Не следует рассматривать воду с энергией присоединения протона 778-10 Дж/моль (186 ккал/моль) как нижнюю границу основности. Могут быть еще более слабые основания с еще меньшим сродством к протону. Они будут проявлять свои основные свойства только по отношению к очень сильным кислотам. Точно так же не следует рассматривать сродство иона NHз как верхнюю границу основности. Могут быть еще более сильные основания, которые будут проявлять свои основные свойства по отношению к таким кислотам, как углеводороды. [c.290]

Основание — электронодонорный реагент, обладающий сродством к протону кислота — электроноакцепторный реагент, водород которого участвует в равновесной реакции с основанием. Кислота соединяется с основанием или отдает ему протон. Электроноакцепторный реагент, в равновесной реакции которого с основанием водород не участвует, называется кислотоподобным веществом. [c.291]

Из этого выражения следует, что константа диссоциации основания в первую очередь определяется отношением константы основности или кислотности Ка Ка, т. е. различием в сродстве к протону [c.344]

Рассмотрим поведение оснований и кислот в безводном фтороводороде, для которого сродство к протону еще меньше, чем у безводной уксусной, кислоты. В среде HF вещества не могут реагировать как кислоты (за исключением хлорной кислоты). Зато основные свойства проявляют почти все вещества, содер- [c.300]

В растворителях типа безводной уксусной кислоты кислые свойства проявляют лишь те минеральные кислоты, которые являются сильными кислотами в водных растворах. Все органические кислоты, как правило, не проявляют в протогенных растворителях кислых свойств. В еще более протогенных растворителях типа безводной серной кислоты или жидкого фтористого водорода они в ряде случаев обнаруживают свойства оснований. Это специфическое действие кислых растворителей на кислоты в обычном смысле понимания связано со сродством к протону. молекул и анионов кислот (НАп), растворенных в протогенном растворителе (НМ). [c.392]

Однако молекулы таких растворителей могут и отдавать свои протоны основаниям, обладающим более сильным сродством к протону. Например, этилендиамин отдает свои протоны ЫН -ионам [c.398]

По химическим свойствам растворители делят на четыре основные группы протофильные, протогенные, амфипротные и апротон-ные. Растворители, обладающие большим сродством к протону, называют протофильными (аммиак, амины, пиридин, гидразин и др.). В их среде облегчается процесс диссоциации кислот. Растворители с явно выраженной тенденцией в передаче протона называют протогенными (уксусная, муравьиная кислоты и др.). В таких растворителях облегчается процесс диссоциации оснований. Если растворители могут и отдавать, и присоединять протон в зависимости от природы растворенного вещества, то их называют амфипротными (вода, спирты). В амфипротных растворителях воз- [c.108]

Из минеральных кислот самой сильной является хлорная, анион которой отличается наименьшей величиной сродства к протону (см. табл. 14) наиболее сильными из оснований являются 0" -ионы, реагирующие с Н -ионами с образованием ОН -ионов и характеризующиеся максимальным сродством к протону среди известных оснований. [c.401]

Вторую кислотно-основную систему составляет растворитель. Возможность и направление протолитического процесса определяется сродством к протону как растворенной кислоты, так и растворителя. Эти факторы обуславливают силу кислоты в данном растворителе. Таким образом, взаимодействие кислоты (основания) с растворителем приводит к переходу иона Н+ от одной сопряженной пары кислота —основание к другой. Процессы, которые сопровождаются переходом протона, получили название протолитических. [c.589]

Переход протона от кислоты к основанию объясняется разным сродством к протону у этих веществ. Роль основания выполняет тот реагент, у которого оно выше. В ряду NH3—Н2О—HF сродство к протону уменьшается. Поэтому с аммиаком NH3 вода выступает в роли кислоты, а с фтороводородом HF—в роли основания. [c.167]

Вещества, вступающие в реакции обмена и с кислотами, и с основаниями, называются амфолитами. Вещество может проявлять амфотерные свойства, если оно занимает промежуточное положение среди других веществ по значению сродства к протону. Например, к амфолитам относится уксусная кислота, у которой сродство к протону выше, чем у азотной кислоты, но ниже, чем у воды. [c.167]

Когда вещество более энергично выполняет функции основания при большом или малом сродстве к протону [c.224]

Различие между основанием и нуклеофильным реагентом заключается в том, что основание —это частица, имеющая сродство к протону, а нуклеофильный реагент имеет сродство прежде всего к положительно заряженному атому углерода. [c.111]

Наконец, существует еще одна важная аналогия между кислотами и основаниями — с одной стороны, и окислителями и восста-иовителями —с другой. Так, в случае кислотно-основных реакций для того, чтобы какое-нибудь соединение проявляло кислотное свойство, необходимо присутствие в растворе основания, обладающего большим сродством к протону, чем основание, образуемое из кислоты, отдающей протон. Подобным же образом и в окислительно-восстановительных реакциях электроны не могут существовать растворе в свободном состоянии, для того чтобы какой-нибудь восстановитель проявлял свои свойства, необходимо присутствие окислителя, имеющего ббльщее сродство к электронам, чем окислитель,— продукт окисления данного восстановителя. Следовательно, точно так же, как в кислотно-основных системах, следует говорить не об отдельном окислителе или восстановителе, а об окислительно-вос-становительных системах, компонентами в которых являются окисленная и восстановленная формы одного и того же соединения. [c.344]

В теории Бренстеда-Лаури любое вещество, способное быть поставщиком, или донором, протонов, представляет собой кислоту, а любое вещество, способное присоединять протоны, т.е. акцептор протонов, является основанием (рис. 5-3). Поэтому НС1 обладает свойствами кислоты, а С1 -свойствами сопряженного основания. Поскольку НС1 теряет протон легко, ее относят к сильным кислотам, а поскольку ион С1 обладает очень малым сродством к протону, его можно считать слабым основанием. В отличие от этого H N-очень слабая кислота, потому что лищь небольщая часть молекул H N высвобождает свой протон. Сопряженное этой кислоте основание N является сильным основанием, так как оно обладает большим сродством к протону. [c.215]

Олефины и ароматические углеводороды являются слабыми основаниями, обладающими некоторым сродством к протону. Большая часть углеводородов могут действовать как слабые или очень слабые кислоты и вызывать появление протонов путем гетерополяркого разрыва связи С—Н, но эти свойства проявляются только в присутствии очень сильных кислот или оснований, используемых в качестве катализаторов, а в разбавленных водных растворах не обнаруживаются. [c.39]

Рассмотрим поведение оснований и кислот в растворителе о малым сродством к протону — безводном фтористом вОдороде. В срёде HF вещества не могут реагировать как кислоты (за исключением хлорной кислоты). Зато основаниями будут почти все вещества, содержащие водород. Например в жидком фтористом водороде основаниями будут СН3СООН и НЫОз - [c.283]

Как же будут вести себя основания и кислоты в растворителях с еще меньшим сродством к протону, чем уксусная кислота, например, в безводных Р12304, НР и НС164 [c.250]

Уксусная кислота обладает значительно меньшим сродством к протону (т. е. основностью), чем вода, поэтому в растворе серной кислоты данной концентрации в уксусной кислоте основание В протонизируется значительно в большей степени, чем в водном растворе (приблизительно в 450 раз). [c.160]

Классическая теория кислот и оснований такие соли относит к группе негидролизующихся солей. С позиций же протолитической теории кислот и оснований нейтральный характер их растворов (pH 7) объясняется тем, что гидратированные ионы щелочных и некоторых щелочно-земельных металлов, например [Ыа+(Н20)п] [Са " (Н20)л] вследствие крайне незначительного ион-диполь-ного взаимодействия представляют собой весьма слабые кислоты, а анионы сильных кислот, обладая в разбавленных растворах весьма малым сродством к протону, являются исключительно слабыми основаниями. [c.55]

Шатенщтейн теоретически обосновал возможности значительного расширения класса кислот и оснований. Известно протонное сродство многих веществ. Протонное сродство иона NH равно 1754-Юз Дж/моль (419 ккал/моль), иона ОН" 1603 10 Дж/моль (383 ккал/моль), молекул NHз — 895-103 Дж/моль (214 ккал/моль) Н2О — 778-10 Дж/моль (186 ккал/моль), С2Н4 — 728-10 Дж/моль (174 ккал/моль). Таким образом, диапазон в энергии сродства к протону составляет 1046-10 Дж/моль (250 ккал/моль). Этим основаниям 1 орреспондируют кислоты, сила которых изменяется в этом же интервале сродства. Нет никаких доводов в пользу того, чтобы считать, что именно этот диапазон сродства ограничивает кислоты и основания [c.290]

Рассмотрим поведение оснований и кислот в растворителях с еще меньшим сродством к протону, чем уксусная кислота, — в безводных 2804, НР и НСЮ4. [c.239]

Различают растворители нивелирующие и дифференцирующие. Нивелирующие растворители сглаживают различия в силе кислот (или оснований). Для кислот такими растворителями будут вещества с большим сродством к протону ЫНз, М2Н4, (гидразин), Н2О. Дифференцирующие растворители способствуют усилению различий в силе кислот (или оснований). Проявление дифференцирующего действия имеет большое практическое значение. Оно дает возможность, подобрав соответствующий неводный растворитель, проводить анализ и разделение веществ, которые в водном растворе ведут себя практически одинаково. Для кислот дифференцирующие растворители — СН3СООН, С2Н5ОН, (СНз)гСО (ацетон) и другие органические растворители обладают меньшим сродством к протону, чем вода. [c.285]

Если речь идет об основаниии, то для него значение Кдисс [уравнение (1)] определяется сродством, к протону его молекулы (например, К1Нз) или иона (например, N1 0) и может быть охарактеризовано константой собственной оснЬвности электролита Кь [см. уравнение (3)], являющейся величиной, обратной константе кислотности ВН+-ионов. [c.399]

Сродство к протону молекулы воды составляет 184 ккал моль. Следовательно, вода является более слабым основанием по сравнению с соединениями, сродство к протону которых значительно выше (например, сродство к протону аммиака составляет 212 ккал1моль, а амид-нона—4 9 ккал г-ион). [c.401]

Соотношение между кислотой и основанием дается — по протонной теории — следующей схемой основание + протон = кислота. В системе из двух способных взаимодействовать с протоном веществ основанием всегда является то, которое прочнее его свчг ывает, т. е. характеризуется большим протонным сродством. Например, по ряду NH3 —Н2О — HF протонное сродство уменьшается. Поэтому в смеси с ам-мйаком вода функционирует как кислота, а в смеси с HF — как основание [c.179]

Растворитель вода обладает также большим сродством к протону, однако меньшим, чем жидкий аммиак. Намного меньше сродство к протону у безводной уксусной кислоты. В ней слабо сольватируется протон. Поэтому кислоты, которые являются сильными в водном растворе (например, НС1, НВг, H lOj), в безводной уксусной кислоте будут слабыми. Наоборот, все основания в ней будут одинаково сильными (правда, не очень сильными из-за малой диэлектрической проницаемости е). Однако вода в безводной уксусной кислоте — сильное основание и ее титруют кислотой. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология