Растворители кислотно-основные реакции

Важная роль растворителя в кислотно-основных реакциях ярко проявляется в нивелирующем и дифференцирующем эффектах. [c.123]

Кислотно-основные реакции с потенциометрической индикацией точки эквивалентности часто используют при титровании в среде органических растворителей. При этом открываются дополнительные возможности анализа и исследования протолитов, титрование которых в водной среде невозможно. Значение Ка для салициловой и бензойной кислот равно соответственно 1,1-10 и 6,2-10- и поэтому в водных растворах не представляется возможным дифференцированно титровать эти кислоты. Применение амфипротного растворителя позволяет расширить диапазон значения рК . [c.135]

В 1949 г. Кольтгоф писал Несомненно, еще не сказано последнее слово относительно механизма кислотно-основной реакции. Пр крайней мере спорно, является ли первичной реакцией между основаниями и бренстедовскими кислотами прямой перенос протона. Первичная реакция между кислотами и основанием может состоять в образовании водородной связи. В основных растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью кислота реагирует с растворителем — основанием с первичным образованием водородной связи. Вслед за этим происходит диссоциация с образованием сольватированного протона и основания, сопряженного с кислотой. Однако в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью кислота и основание могут реагировать с образованием устойчивого продукта присоединения через водородную связь. Даже в водной среде нередко имеют место реакции, связанные с образованием водородной связи. Таково, например, взаимодействие между водой и аммиаком. [c.300]

В кислотно-основных реакциях растворитель, например вода, может проявлять кислотные и основные свойства, т. ё. отщеплять или присоединять протон точно так же вода в окислительно-восстановительных реакциях может терять электрон (быть восстановителем) или присоединять его (быть окислителем). Подобным же свойством обладают и такие ионы, которые могут существовать в нескольких степенях, окисления. Так, известны соединения ванадия в степенях окисления два — три—четыре — пять—В Э1ИХ соединениях V и находящиеся в промежуточных степенях окисления, способны как терять электроны (быть восстановителями), превращаясь в ионы с более высокой [c.343]

Общие рекомендации по выбору растворителя для титрования. Из уравнений (11.40) —(11.43) следует, что полнота протекания кислотно-основных реакций прямо пропорциональна константе диссоциации растворенного соединения и обратно пропорциональна ионному произведению растворителя. Обе эти величины определяются диэлектрической проницаемостью растворителя. Полные уравнения для констант равновесия включают еще константы диссоциации титрантов и образующихся солей. Если образующиеся соли нерастворимы, то в уравнения входят величины произведений растворимости. [c.200]

Следовательно, ограничения кислотно-основных реакций водной средой больше нет, и такие реакции возможны в любой среде и в отсутствии среды. При протонной трактовке область кислотноосновных реакций сильно расширяется, и соответственно исключаются многие недостатки, присущие теории Аррениуса. Согласно протонной теории, реакцию между кислотой и основанием можно рассматривать как борьбу за протон между двумя основаниями. При диссоциации H I как кислоты образующиеся ионы хлора являются основанием, так как они могут присоединить протоны. Такую кислотно-основную пару называют сопряженной парой, а ионы хлора — основанием, сопряженным с кислотой НС1. Чтобы кислота могла отдать протоны, необходимо присутствие основания, принимающего протоны. В случае простой ионизации кислоты роль основания играет растворитель. Например [c.329]

Индифферентные растворители обладают апротонным характером, и вещество, молекулы которого сами по себе способны к присоединению или отщеплению протонов, в среде апротонных растворителей ионов не образует. Однако неэлектролиты растворяются в них хорошо, поэтому индифферентные растворители особое значение имеют в анализе молекулярных соединений. Протолитические водоподобные растворители характеризуются ау-топротолитическими или амфипротными свойствами. В их среде в известных случаях могут происходить кислотно-основные реакции также и с веществами, не способными обмениваться протонами с молекулами воды. Константы протолиза обычных кислот и оснований в таких растворителях изменяются в такой же последовательности, как константы протолитических равновесий в воде. Однако в зависимости от константы аутопротолиза растворителя они постепенно могут достигнуть значительных различий. [c.49]

До СИХ пор мы рассматривали в качестве растворителя только воду, а в качестве носителя кислотных свойств только протон. В таких случаях более удобны определения кислоты и основания, предложенные Бренстедом и Лаури. В самом деле, когда говорят, что вещество обладает кислотными или основными свойствами, то обычно имеют в виду водные растворы, а упомянутые термины применяются в рамках представлений Арре1шуса либо Бренстеда-Лаури. Преимущество теории Льюиса заключается в том, что она позволяет рассматривать более разнообразные реакции, включая реакции, не сопровождающиеся переносом протона, такие, как кислотно-основные реакции в водных растворах. Во избежание путаницы вещество, подобное ВРз, редко называют кис ютой, но это можно делать в том случае, если из контекста понятно, что данный термин применяется как определение Льюиса. Чаще вещества, обладаю- [c.99]

Вещество ЗН, которое акцептирует протон, является основанием. Если 8Н находится в избытке, то оно называется растворителем. Реакция (VI.6.1), получившая название полной кислотно-основной реакции, может быть представлена состоящей из двух реакций (полуреакций) [c.181]

Пожалуй, наиболее изученной областью химии неводных растворов являются кислотно-основные реакции, исследование которых началось еще с сольво-систем. Согласно определению сольво-сп-стем, кислота может быть рассмотрена как вещество, которое путем прямой диссоциации или реакции с растворителем дает катион, характерный для растворителя основание — вещество, которое путем прямой диссоциации или реакции с растворителем дает анион, характерный для растворителя. В случае протонного растворителя катионом является сольватированный протон, и при этом условии протонное представление о кислоте эквивалентно понятию о кислоте как о сольво-системе. Например, типичные реакции нейтрализации в аммиаке протекают следующим образом [c.351]

Количественной характеристикой кислотно-основных реакций служит их константа равновесия. В случае собственной диссоциации растворителя в роли количественной характеристики выступает ионное произведение растворителя, т. е. для реакции [c.284]

Конечно, теория сольво-систем может быть распространена на область кислотно-основных реакций в ранее неизвестных системах. Но она исключает большой раздел типичных кислотно-основных реакций, которые могут быть рассмотрены только в свете протонной теории, и поэтому, она никак не может заменить последнюю. По существу теория сольво-систем мало отличается от ряда моделей Аррениуса в применении к отдельным растворителям. Следовательно, все недостатки теории Аррениуса, кроме ограничения кислотно-основных реакций водными растворами, можно отнести и к теории сольво-систем. Тем не менее нельзя не видеть необходимости создания такой теории кислот и оснований, которая была бы достаточно общей, чтобы включать в себя все возможные системы. [c.332]

При рассмотрении реакции в апротонном растворителе можно снова воспользоваться представлением о сольво-системе. В качестве примера типичной кислотно-основной реакции в апротонном растворителе SO, можно привести [c.351]

Следует отметить, что различные типы кислотно-основных реакций в этих растворителях можно рассматривать как с точки зрения [c.351]

Разработка указанных методов изучения ионно-молекулярного равновесия коренным образом изменила состояние исследований в области кислотно-основных реакций в газовой фазе (и ряда других реакций см. разд. 5.2). Теперь стало возможным сравнивать трудно объяснимые ситуации в растворах с простыми процессами в газовой фазе, а также определять в газовой фазе кислотность любых соединений — от самых слабых кислот типа метана до самых сильных. В растворах же в силу выравнивающего эффекта растворителя или низкой растворимости можно изучать только ограниченное число кислот. [c.134]

Запишите уравнения автоионизации перечисленных ниже веществ, которые выступают в роли растворителя в кислотно-основных реакциях, в соответствии с системой определений, связанных с растворителем (см. табл. 14.1). [c.262]

Подобные реакции переноса протонов протекают во всех растворителях, обладающих способностью отдавать н присоединять протон. Реакция" переноса протона протекает чрезвычайно быстро, что делает ее пригодной для аналитических целей, и поэтому кислотно-основные реакции используют в титриметрии и других методах анализа. [c.147]

Как и в спиртах, глубина протекания кислотно-основных реакций в ЛУК определяется отношением констант диссоциации титруемых соединений и ионного произведения растворителя. В протогенных растворителях усиливаются основные свойства растворенных веществ (см. 8.3), а кислотные свойства их уменьшаются. Поэтому условия титрования кислот, например, в ЛУК ухудшаются в связи с уменьшением К иа и Кспа/Кз- Улучшение титрования оснований обусловливается увеличением и уменьшением Ка по сравнению с [c.199]

Здесь 2 = 0, 1 и т. д. [51, 52]. Поскольку в растворах изолированные протоны существовать не могут [129], кислотно-основная реакция идет только в присутствии основания, обладающего большим сродством к протону, чем сопряженное основание А . Так как большинство растворителей обладает кислотными или основными свойствами, сила кислот и оснований зависит от среды, в которой они растворены. [c.103]

В разд. 3.3.1 и 4.2.1 уже рассматривались равновесия типа кислота Бренстеда — основание Бренстеда, в которых сам растворитель участвует как кислота или как основание. В этом разделе будут приведены примеры влияния растворителей на такие реакции переноса протона, в которых растворитель непосредственно не участвует. Интерес к исследованию такого рода кислотно-основных равновесий в неводных растворителях стимулировали основополагающие работы Барроу и др. [164], изучавших кислотно-основные реакции между карбоновыми кислотами и аминами в тетрахлорметане и хлороформе. [c.160]

КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ РЕАКЦИИ В ПЛОХО ДИССОЦИИРУЮЩИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ [c.388]

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 водных растворах не могут быть достигнуты значения pH ниже -1 н выше 15. В других растворителях интервал pH значительно отличается от указаннсто для воды, поэтому кислотно-основные реакции в неводных средах могут быть полезными для спещ1ального применения. На рис. 4.2-1 приведены ионные произведения некоторых растворителей в сравнении с ионным произведением воды. [c.148]

Классификация растворителей. Растворитель играет большую роль во многих кислотно-основных реакциях, так как большинство из них является кислотами или основаниями. Растворители, кото рые преимущественно действуют как протондоноры (например, ледяная уксусная и плавиковая кислоты), называются кислыми или протогенными, а растворители, являющиеся акцепторами протонов — основными или протофильными. Растворители подобно воде и спиртам, которые могут как отдавать, так и присоединять протоны, получили наименование амфотерных. К инертным или апротонным растворителям относятся растворители, лишенные про-тогенных или протофильных свойств, например, углеводороды . Молекулы многих растворителей содержат атомы кислорода или азота, которые наделяют эти жидкости основными свойствами. [c.161]

Автопротолиз представляет собой кислотно-основную реакцию, в которой одна молекула растворителя действует как кислота, а другая — как основание. В связи с этим степень авто- [c.80]

Полная кислотно-основная реакция (VI.6 1), т. е. реакция диссоциации кислоты НА в растворителе ЗН, характеризуется константой равновесия -К,,д, которая связана с Ккасл и Коса соотношением [c.184]

Положение равновесия в таких кислотно-основных реакциях зав сит от относительной кислотности СН-кислоты и частиц ВН (или, н оборот, основности В- и карбаниона). В табл. 1.1 приведены значен р/С для типичных СН-кислот и сопряженных ВН-кислот обычно испол зуемых оснований. Приведенные значения являются приблнженныи из-за отсутствия метода точной оценки абсолютной кислотности в опр деленном растворителе для веществ, имеющих сильно различающую кислотность. Кроме того, относительная кислотность может эначителы изменяться лрк переходе от одного растворителя к другому. [c.10]

Если энергия активации реакции не превышает 20 кДж- моль (5 ккaл мoль ), то ее скорость зависит от скорости сближения реагирующих частиц в растворе. Поскольку энергия движения молекулы через инертный растворитель посредством диффузии также составляет около 20 кДж-моль , то в контролируемых диффузией реакциях это движение является наиболее медленной стадией. Почти все реакции рекомбинации радикалов имеют очень низкую энергию активации и в растворителях с обычной вязкостью, как правило, относятся к числу контролируемых диффузией. Так, скорость рекомбинации простых алкильных радикалов в инертных растворителях изменяется в диапазоне от 10 до 10 ° л-моль -с при 25°С [410]. Известно, что к контролируемым диффузией реакциям относится и взаимодействие между противоположно заряженными ионами, например кислотно-основная реакция между сольватированными протоном и гидроксид-ионом. Из всех жидкофазных реакций константа скорости этой реакции является одной из наиболее высоких вводе при 25°С она равна 1,4-10" л моль -с [411]. [c.384]

Эта ограниченность стала очевидной, когда в качестве растворителя стали использовать не только воду, но и жидкие NH3, O I2, SOj, SO lj и др. Одновременно опыт показал сходство кислотно-основных реакций в водных растворах и неводных (например, в жидком аммиаке), что определено сходством процессов собственной электролитической диссоциации молекул растворителей [c.118]

В кислотно-основных реакциях, протекающих с измеримыми скоростями, а также в реакциях, катализируемых кислотами или основаниями, наблюдались более заметные изотопные эффекты растворителей. Бантон и Шайнер [36] приводят величины изменяющиеся от 0,5 [c.168]

Плотная "положительная" сольватная оболочка (например, из молекул воды, ориентированных атомами водорода к иону) протонных растворителей понижает ВЗМО малых анионов. "Отрицательная" сольватная оболочка (молекулы соды ориентированы атомами кислорода к иону) повышает энергию НСМО малых катионов. Следовательно, жесткость малых ионов можно рассматривать как "ириобретениую". Кроме того, малые ионы приобретают жесткость в начале кислотно-основной реакции при прямом взаимодействии с партнером, электростатическое поле которого оказьшает стабилизируюш ее влияние, подобно влиянию протонных растворителей. [c.223]

Следовательно, кислоты и основания с присущими им характерными свойствами существуют не только в водных растворах, но и в неводных растворах. Значение теории сольвосистем состоит в том, что она признает возможность кислотно-основных реакций в неводных растворах. Однако теория сольвосистем рассматривает только ионизированные растворители, а между тем известны реакции нейтрализации, которые протекают в псионизированных растворителях или в отсутствие всякого растворителя (например, взаимодействие аммиака с хлористым водородом). Большим недостатком теории сольвоаистем является то, что она не учитывает влияния растворителей на поведение кислот и оснований. [c.11]

Значение протонной теории кислот и оснований состоит в том, что эта теория расширила область кислотно-основных реакций, внесла ясность относительно роли растворителя в кислотно-основных реакциях, показала, что сила кислот и оснований зависит от природы растворителя. Основным недостатком данной теории является то, что она исключает возможность проявления кислого характера веществами, не содержащими водорода. Этим исключаются из класса кислот некоторые вещества, например, ЗпС14, ЗОг, А1С1з и другие, кислотные свойства которых давно известны. [c.14]

В углеводородных растворителях происходит значительная ди-меризация карбоксильных кислот. В этих апротонных неионизи-рованных средах, где концентрация свободных ионов незначительна, протекают кислотно-основные реакции, которые могут быть количественно изучены с помощью соответствующих индикаторов [6, 79]. Первичным продуктом сочетания водородсодержащей кислоты НА и основания В, вероятно, является полярное соединение (ВП+А") или ассоциат, образующийся за счет водородной связи, В. .. НА [6, 77, 80]. [c.183]

Величина pH согласуется как с экспериментальными методами измерения pH, так и с термодинамическими уравнениями кислотно-основного равновесия в данном растворителе. Хотя pH становится равным pH в среде, содержащей большое количество воды, однако эта величина не связана непосредственно с активностью протона по водной щкале pH представляет собой набор шкал, а не единую универ- р, сальную щкалу кислотности, д Следовательно, два раствора в средах, отличающихся по составу растворителя, могут иметь одинаковые pH, но совершенно по-разному проявлять себя в кислотно-основных реакциях. [c.207]

Кеди и Мак-Эльсей, а также Яндер и Викерт выб али в качестве типового растворителя ЗОа, экспериментально осуществив ряд реакций, аналогичных кислотно-основным реакциям в воде. [c.500]