Нейтрализация в ионной теории

И. М. Кольтгоф, В. А. Стенгер. Объемный анализ. Госхимиздат, 1950, (т. I. 376 стр.) и 1952, (т. И, 444 стр.). В т. I рассматриваются теоретические основы объемного анализа. Изложена теория методов нейтрализации и соединения ионов, приведены кривые титрования для различных случаев метода нейтрализации. Отдельные главы содержат материал ио теории методов окисления-восстановления, теории индикаторов, по ошибкам титрования. Рассмотрены явления адсорбции и соосаждения, катализа и индукции, применение объемных методов в органическом анализе описаны теоретические положения, касающиеся применения физико-химических методов для определения точки эквивалентности. В т. 11 книги изложено практическое применение методов нейтрализации, осаждения и комплексообразования. В томе 111 (840 стр., 1961 г.) описано применение окислительно-восстановительных методов объемного анализа. [c.486]

Эти и другие факты, например отсутствие зависимости тепловых эффектов реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями от природы реагирующих веществ, привели С. Аррениуса к созданию теории электролитической диссоциации (1887— 1889 г.). В отличие от господствовавшего в то время мнения о появлении заряженных частиц в растворе только под действием внешнего электрического поля, в теории Аррениуса утверждалось, что и без внешнего поля молекулы электролита распадаются в растворе на ионы, имеющие заряд. При этом распадаются не все молекулы, а некоторая часть, равная степени диссоциации. Свойства растворов определяются свойствами ионов. Процесс [c.146]

В 1887 г. Аррениусом была предложена теория электролитической диссоциации (см. гл. IV), которая по-новому решила вопрос о природе кислот и оснований. Согласно этой теории кислота — это вещество, диссоциирующее в растворе с образованием ионов Н . Все общие свойства кислот — кислый вкус, действие на металлы, индикаторы и т. п. являются свойствами ионов водорода. Основание—это вещество, диссоциирующее с образованием ионов ОН . Реакция нейтрализации сводится к взаимодействию водородных и гидроксид-ионов, приводящему к образованию недиссоциированных молекул воды. [c.232]

Классическая теория кислот и оснований рассматривает эту реакцию как обратную реакции нейтрализации, причем для растворения в воде соль частично разлагается на исходные уксусную кислоту и основание. Поэтому такой процесс назвали гидролизом. Однако в рамках теории Бренстеда в данном случае происходит протолиз основания в ионной форме, протекающий по тем же законам, что и обычный протолиз, поэтому излишне вводить новый термин. Понятие гидролиза следует применять только в том случае, если разрываются связи между атомами в результате взаимодействия вещества с водой (разд. 35.8). [c.384]

В соответствии с классическим определением Аррениуса (1887 г.) кислотами называют вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием ионов водорода, а основаниями — вещества, диссоциирующие с образованием ионов гидроксила. Это определение было большим шагом вперед по сравнению с эмпирическими критериями, которые, правда, и до настояш,его времени используются на практике для оценки кислотно-основных свойств веществ. В соответствии с классической теорией для кислот и оснований характерна реакция нейтрализации, в результате которой образуется вода, а типичные свойства прореагировавших компонентов исчезают. При выпаривании раствора получается соль, катионы которой остались от основания, а анионы — от кислоты. Теория объясняет также электропроводность образовавшегося раствора соли, понижение температуры замерзания и осмотические явления. [c.375]

Как уже указывалось, нейтрализация, согласно теории Аррениуса, сводится к образованию молекул воды из ионов Н" и ОН . Однако возникает вопрос, какие основания имеются для того, чтобы одно вещество — воду — выделить среди всех существующих в природе соединений и вещества, содержащие ионы, из которых состоит вода (Н" и ОН ), отнести к особым классам — кислотам и основаниям. Исключительное значение воды связано только с тем, что ее на Земле очень много. [c.233]

Таким образом, на один первично образованный ион Н2О+приходится пять разлагающихся молекул воды. Закон сохранения энергии при этом не нарушается, так как потенциал ионизации молекулы Н2О составляет 13 в, а для разложения пяти молекул Н2О необходима энергия, равная приблизительно 5X2,5 = = 12,5 эв. По теории горячих точек , разработанной Ливингстоном (1936), энергия, выделяющаяся при нейтрализации центрального иона, нагревает комплекс до высокой температуры, т. е. непосредственно после нейтрализации комплекс обладает энергией, которую он имел бы, если бы существовал в виде достаточно большой массы газа при некоторой эквивалентной температуре. Конечно, малого числа молекул, составляющих комплекс, недостаточно для определения температуры в обыч- [c.252]

Водородная теория получила поддержку со стороны электрохимии, прогресс которой привел к ионной теории кислот и оснований. Водородная теория приобрела логическую законченность после того, как признали, что носителями свойств кислот являются только ионы водорода. Все многообразие кислот и оснований было сведено к двум простейшим ионам — иону водорода и нону гидроксила, а реакция нейтрализации — к образованию воды из этих ионов. [c.54]

Действительно, можно считать твердо установленным, что перемена окраски у индикаторов связана с изменением их строения. Почему же изменение строения происходит при прибавлении к растворам кислот или щелочей Для объяснения этого придется обратиться к ионной теории индикаторов. В полном согласии с последней одна (а иногда и обе) таутомерная форма индикаторов метода нейтрализации оказывается либо слабой кислотой, либо слабым основанием, либо веществом амфотерным. Так, в случае паранитрофенола желтый таутомер его представляет собой кислоту. Это станет очевидным, если обратить внимание на то обстоятельство, что группа ОН в молекуле этого таутомера входит в состав группы 0=Ы—ОН, т. е. связана с окисленным азотом, [c.256]

На протяжении первых десятилетий XIX в. многие исследователи пользовались только что изобретенными батареями Вольта для выполнения работ по изучению явлений электролиза растворов и расплавленных солей. Экспериментально было установлено, что при электролизе воды на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород было найдено также, что при электролизе расплавленных солей и оснований металлы выделяются на катоде, а неметаллы (кислород, хлор) — на аноде. На основании этих данных Берцелиус в 1811 г. выдвинул свою дуалистическую теорию химических соединений. В соответствии с этой теорией любая соль, образуемая основанием и кислотой, имеет положительный и отрицательный заряды соответственно и при электролизе они передвигаются к противоположно заряженным электродам и выделяются в свободном виде в результате их нейтрализации. Эта теория очень напоминает существующую в настоящее время теорию ионной валентности. [c.198]

Из теории кинетики электродных процессов известно, что скорость образования или нейтрализации ионов определяется такими же факторами, как и скорость других химических процессов. В гл. I мы видели, что скорость химических процессов зависит в первую очередь от энергии активации, а также концентрации веществ, участвующих в реакции. В электродных процессах, как и в обычных химических превращениях, для приведения исходных веществ в активное, способное к реакции состояние требуется предварительно подвести энергию активации. [c.180]

Некоторые термохимические свойства электролитов согласуются с теорией ионной диссоциации. Так, например, теплота нейтрализации сильной кислоты эквивалентным количеством сильного основания составляет в разбавленных растворах около 13,7 ккал при 2й° независимо от природы кислоты и основания [4]. Если в качестве кислоты взять соляную, а в качестве основания гидрат окиси натрия, то, согласно ионной теории, реакция нейтрализации должна быть написана следующим образом [c.38]

Нейтрализация, согласно представлениям классической теории кислот и оснований, — это реакция, которая происходит между молекулярной кислотой и основанием с образованием соли и воды. С точки зрения ионной теории действительным продуктом реакции нейтрализации в растворе является вода, так как ионы соли - анион, полученный из кислоты, и катион, полученный из основания, - существуют в одной и той же форме как до реакции, так и после нее. Образование соли обычно наблюдают только после удаления этого действительного, более летучего продукта реакции, например, путем испарения. [c.40]

При определениях по методу нейтрализации наиболее употребительны индикаторы метиловый оранжевый, метиловый красный, лакмус и фенолфталеин. Поведение их вполне удовлетворительно объясняет ионная теория индикаторов, предложенная [c.328]

Таким образом, согласно ионной теории индикаторов, предложенной Оствальдом, все цветные индикаторы, применяемые в методе нейтрализации, являются слабыми органическими кислотами или основаниями, специфически реагирующими на ионы водорода и гидроксила. [c.141]

Последовательное применение ионной теории приводит к отказу от восходящей еще к Ганчу гипотезе, что при нейтрализации кислого диазораствора сначала образуется гидрат окиси диазония ([Аг—Ы=Ы] ОН ), который затем перегруппировывается в диазогидрат (Аг—N = N—ОН). В растворе катион диазония находится вместе с каким-либо противоположно заряженным ионом (например, С1 ) при добавлении щелочи в нем появляются ионы Ыа и ОН , вследствие этого нельзя утверждать, что в щелочном растворе иону диазония принадлежит уже не хлор-анион, а гидроксил. Понятно, что во времена Ганча было возможно такое смешение понятий, так [c.52]

В-третьих, ионные реакции протекают с необычно высокими скоростями. Часто скорость реакции настолько велика, что ее измерение оказалось возможным лишь с помощью новейших методов. Высокая скорость некоторых реакций, например реакций нейтрализации или осаждения, может быть объяснена только на основе теории электролитической диссоциации исходя из представлений о том, что образование ионов происходит непосредственно в процессе растворения вещества. [c.308]

При диссоциации любой кислоты образуются ионы водорода. Поэтому все свойства, которые являются общими для водных растворов кислот, мы должны объяснить присутствием гидратированных ионов водорода. Это они вызывают красный цвет лакмуса, сообщают кислотам кислый вкус и т. д. С устранением ионов водорода, например при нейтрализации, исчезают и кислотные свойства. Поэтому теория электролитической диссоциации определяет кислоты как электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода. [c.242]

Теория Аррениуса рассматривает нейтрализацию как процесс взаимодействия ионов кислоты с ионами ОН основания, между тем как любую кислоту можно частично или полностью нейтрализовать солью, образованной сильным основанием и относительно более слабой кислотой. Так, соляную кислоту можно нейтрализовать ацетатом натрия [c.42]

Таким образом, реакция нейтрализации сводится всегда к взаимодействию ионов Н и ОН и в разбавленных растворах сильных кислот и оснований должна характеризоваться постоянством теплового эффекта независимо от природы кислоты и щелочи. Теория Аррениуса была широко применена к трактовке различных кислотно-основных равновесий. Для процессов диссоциации кислоты НА и основания МОН закон разведения Оствальда можно записать в виде (1.7), где К обозначает так называемую кажущуюся константу диссоциации соответственно кислоты (/Са) или основания Кв) - [c.11]

По теории Аррениуса могут быть рассчитаны кривые нейтрализации, характеризующие изменение pH раствора при нейтрализации кислоты или основания. Рассмотрим кривые нейтрализации для буферного раствора, состоящего из слабой кислоты НА и ее соли с сильным основанием. Буферность такого раствора обусловлена тем, что добавляемые ионы водорода связываются анионами соли, а добавляемые ионы гидроксила удаляются за счет нейтрализации недиссоциированных молекул кислоты ОН -ЬНА НгО-рА". В результате при некотором соотношении концентрации соли и кислоты pH системы при добавлении кислоты или щелочи изменяется незначительно. [c.13]

Теория структурных дефектов имеет большое значение для понимания природы нарушений кристаллической решетки. В этой связи представляют интерес гипотеза Строка и теория электропроводности твердых шелочных галогенидов, которая была развита Френкелем и Шоттки на основании процесса обмена местами щелочных ионов в этих солях. Над этой же проблемой работал и Вагнер он изучал многочисленные соли серебра, свинца и родственных им металлов. Лишь кратко можно упомянуть о значении окрашивания кристаллов щелочных галогенидов, полевого шпата и т. д. за счет радиоактивного излучения. Это окрашивание, согласно мeкaлy является следствием нейтрализации ионов до образования незаряженных атомов и, таким образом, искусственного создания структурных дефектов в местах их расположения в решетке. Наконец, можно указать на большое значение структурных дефектов в кристаллических фосфорах, в которых некоторые силикаты, например виллемит, первичный фенакит, а также диопсид, волластонит и т. д., играют важную роль. Были широко изучены также родственные изоструктурные соединения, такие, как ортогерма-наты Роль мельчайших примесей посторонних металлов, введенных в этот вид структуры, можно легко понять в свете теории структурных дефектов. [c.700]

На первых этапах развития радиационной химии газов объяснение всех экспериментальных факторов базировалось в основном на теории ионных ассоциаций Линда (см. гл. 1) и признании возникновения и нейтрализации ионов в результате облучения. Затем в 1936 г. в двух классических работах по конверсии пара-ортоводорода и синтезу (а также разложению) бромистого водорода под действием а-частиц Иринг и др. [4] и Тейлор [5] предположили, что возбуждение молекул и атомов — первичная важнейшая стадия фото- и радиационных процессов. Более того, в результате ионизации и возбуждения могут образовываться свободные радикалы, которые в некоторых случаях дают цепные радикальные реакции. С этого момента радикальный механизм был принят в радиационной химии. Доминирующее положение радикальных теорий несколько поколебалось в последнее время, когда масс-спектро-скопические исследования показали, что ионы также имеют важное значение в радиолитических процессах. [c.175]

Индикаторы в методе нейтрализации, согласно их ионной теории, представляют собой слабые органические кислоты или основания, молекулы и ионы которых имеют различную окраску. При обозначении молекулы индикатора слабой органической кислоты символом Hind, а ее кислотного остатка (аниона) Ind можно процесс диссоциации индикатора представить в следующем виде [c.243]

Термин протолишическая реакция является синонимом реакции кислота—основание, протекающей в протонном растворителе. Теория Бренстеда-Лоури рассматривает все такие реакции единообразно, вводя обобщенное понятие кислоты и основания. В классической ионной теории кислот и оснований существовало несколько терминов для обозначения различных случаев реакции, суть которых, как мы теперь уже знаем, одинакова. Примерами таких протоли-тических реакций являются диссоциация, гидролиз и нейтрализация. [c.39]

Возглавив кафедру химии в Лейпциге, Оствальд за последуюш ие десять лет фактически организовал физическую химию. Он разработал закон разбавления ввел понятие константа диссоциации кислот и оснований, рассчитал ионное произведение воды исследовал процессы нейтрализации разработал теорию индикаторов определял теплоты нейтрализации и при этом возродил к жизни давно забытый закон Гесса разработал теорию катализа. Оствальд написал много книг по данным вопросам, основал научное общество и журнал, в котором публиковал работы фпзикохимиков всего мира. Помимо всего этого он находил время для преподавания. Студентами Оствальда были В. Нернст, Э. Бекманн, М. Боденштайн и многие другие. [c.226]

Данные по спектрам поглощения растворов солей показали, что молярные коэффициенты поглощения при разных длинах волн, рассчитываемые как DJ , не изменяются в широкой области концентраций электролита фх —оптическая плотность при длине волны X, с—концентрация раствора исследуемого электролита). Этот факт не мог быть объяснен теорией электролитической диссоциации Аррениуса, поскольку с уменьшением концентрации электролита должно было происходить увеличение степени диссоциации и, следовательно, изменение спектров поглощения. Полная диссоциация сильного электролита объясняла постоянство молярных коэффициентов поглощения, поскольку при всех концентрациях раствора светопоглощающими частицами оставались одни и те же ионы. Аналогичный характер имеет концентрационная зависимость вращения плоскости поляризации и ряда других свойств растворов сильных электролитов. Теория электролитической диссоциации не может объяснить постоянство теплот нейтрализации хлорной, соляной и других сильных кислот гидроксидами щелочных металлов. Однако это можно объяснить полной диссоциацией реагентов при всех концентрациях и протеканием реакции нейтрализации как взаимодействия ионов Н+ и ОН" по схеме Н+ + ОН = НгО. [c.438]

Согласно ионной теории индикаторов следует считать, что все индикаторы, употребляемые при методе нейтрализации, представляют собой слабые органические кислоты или слабые основания, у которых недиссоциированные молекулы имеют другую окраску, чем образуемые ими ионы. Например, лакмус содержит азолит-миновую кислоту, недиссоциированные молекулы которой красного цвета, а анионы—синего. Условимся для простоты всякую индикаторную кнслоту обозначать через Hind, а анионы ее—через Ind . Тогда диссоциацию лакмуса можно представить при помощи уравнения [c.329]

Теплота нейтрализации. Согласно теории электролитической диссоциации, молекулы электролитов, т. е. солей, кислот и оснований, обладают способностью диссоциировать в растворе на ионы, причем сильные электролиты распадаются ацело [c.56]

В 90-х годах XVIII века Лавуазье вскрыл важную роль незадолго перед тем открытого кислорода. Рассматривая вещества, содержащие кислород (окислы), он обозначал остальную часть окисла как основание или радикал. Окислы делились на основные и кислотные, образующие при взаимодействии соли. Берцелиус, принимая во внимание установленную в то время связь между химическими и электрическими явлениями (открытие вольтова столба, генерировавшего электричество за счет химической реакции, использование Дэви этого химического источника тока для разложения солей, установление Фарадеем законов электролиза), развил ставшую знаменитой электрохимическую теорию. химического сродства (дуалистическая теория). По Берцелиусу, атом элемента соединяется с кислородом вследствие того, что он электроположителен, а кислород электроотрицателен при соединении заряды нейтрализуются. Однако эта нейтрализация не полная вследствие большей заряженности металла по сравнению с кислородом в основных окислах остается общий итоговый положительный заряд, а в кислых окислах — отрицательный. Поэтому основные и кислотные окислы соединяются между собой, образуя соли. Таким образом, сернокислый натрий состоит не из серы, кислорода и натрия, цо из серной кислоты и едкого натра, каждый из которых в свою очередь может быть разложен на электроположительную и электроотрицательную часть (Берцелиус). В грубой форме дуалистическая теория предвосхищала ионную теорию другого шведского ученого — Аррениуса (1887 г.). [c.13]

Впервые на возможность медленного протекания электрохимического акта разряда еще в 1880 г. указал Р. А. Колли. Для обоснования и развития этой идеи большое значение имели работы М. Леблана (1910), Н. А. Йзгарышева (1915) и Дж. Батлера (1924). Впервые в количественной форме теория замедленного разряда была сформулирована в 930 г. М. Фольмером и Г. ЭрдейТрузом, которые, однако, не учли влияние двойного электрического слоя на перенос заряженных частиц через фазовую границу. Этот существенный недостаток теории был устранен в 1933 г. А. Н. Фрумкиным. Для вывода основного уравнения теории замедленного разряда А. Н. Фрумкин использовал соотношение Бренстеда, проведя аналогию между разрядом иона НдО и переносом протона от кислоты к основанию в реакциях нейтрализации. Развивая эти представления, Ю. Гориути и М. Поляни в 1935 г. пред- [c.243]

Соединение, которое, подобно BFj, способно присоединять (акцептировать) электронную пару, называется льюисовой кислотой, а всякий поставщик (донор) электронной пары называется льюисовым основанием. Эта терминология вслед за описанной в гл. 5 терминологией Бренстеда призвана еще больше расширить простую теорию кислот и оснований Аррениуса. Согласно теории Аррениуса, кислота представляет собой вещество, образующее в водном растворе ионы водорода, или протоны, а основание-вещество, образующее гидроксидные ионы. Терминология Бренстеда обладает большей общностью кислотой является любое вещество, способное быть донором протонов, а основанием - вещество, способное поглощать (акцептировать) протоны. Чтобы проиллюстрировать различия всех трех систем определений, рассмотрим реакцию нейтрализации между НС1 и NaOH [c.474]

В соответствии с теорией ДЛФО добавление эаектролнта в хяисперсную систему вызывает сжатие двойного электрического слоя у частиц, вследствие чего они могут подойти друг к другу на расстояния, на которых преобладают силы притяжения. Уменьшение толщины двойного слоя сопровождается обменом противоионов этого слоя на вызывающие коагуляцию ионы электролита, Сжатие двойного электрического слоя происходит как за счет уменьшения потенциала в результате специфической адсорбции нонов добавленного электролита на поверхности частиц, так и благодаря ограничению диффузии противоионов в раствор в связи увеличением ионной силы раствора. По преобладанию того нли иного механизма процесса коагуляции различают нейтрализаци-онную и концентрационную коагуляцию. Области преимущественного действия механизмов коагуляции можно оценить с помощью теории ДЛФО. [c.333]

Сопоставляя соотношения (VI. 116), (VI. 117) и (VI. 119), можно сделать вывод, что в соответствии с теорией ДЛФО нейтрализационная коагуляция более характерна для систем с частицами, обладающими малым электрическим потенциалом. Особенно сказывается на коагуляции в таких системах специфическая адсорбция ионов добавляемого электролита, имеющих заряд, одноименный е зарядом противоионов двойного электрического слоя. Эти ионы, находясь в адсорбционном слое, резко снижают потенциал срд (VI. 117)—происходит нейтрализация фо-потенциала уже в адсорбционном слое. Так как при специфической адсорбции ионов возможна перезарядка поверхности частиц, то для нейтрализаци онной коагуляции характерна область между минимальной и максимальной концентрацией электролита. При введении электролита в количестве, превышающем некоторое максимальное значение, дисперсная система может перейти во вторую область устойчивости, в которой частицы будут иметь заряд, противоположный заряду частиц в первой области устойчивости. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология