Энергия кислот и оснований

Иная закономерность наблюдается для нейтрализации слабых кислот или (и) слабых оснований. В этом случае теплота нейтрализации меньше, так как ионизация кислоты (основания) требует затраты энергии. [c.170]

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]

В белках я-электронные системы сравнительно слабо проявляют себя. Исключительного развития эти системы достигают в соединениях, составляющих механизмы репликации и передачи наследственных признаков. Общей чертой биологически активных структур является сочетание в них областей (групп атомов), богатых энергией, групп, содержащих объединенные и обширные я-орбитали, и участков, разделяющих те и другие. Группы, богатые энергией, — это, как правило, остатки фосфорной кислоты, активные группы — органические основания определенных типов, а изолирующие вставки — углеводы (рибоза или дезоксирибоза). По такой схеме построена уже упоминавшаяся выше аденозинтрифосфорная кислота (основание —аденозин, углевод —рибоза, группа, богатая энергией, — трифосфатная —О—Р—О—Р—О— —Р—ОН). [c.349]

При взаимодействии полярных молекул воды с полярными молекулами или ионными кристаллами растворяемых в ней веществ (солей, кислот, оснований) процесс растворения идет с частичной или полной диссоциацией этих веществ на противоположно заряженные ионы. В качестве примера можно рассмотреть растворение в воде газообразного хлористого водорода. Молекула газообразного НС1 полярна, чтобы разорвать её на ионы, нужно затратить огромную энергию [c.108]

В термодинамике часто возникает необходимость измерить тепловую энергию, связанную с химическим или физическим процессом. Для этой цели обычно используют прибор, называемый калориметром. Один из вариантов калориметра изображен на рис. 17.1. С помощью такого калориметра измеряют небольшие изменения тепловой энергии, происходящие в водных растворах, например теплоту нейтрализации кислоты основанием или теплоту растворения соли [c.304]

Основность анионов в полярных апротонных растворителях следует рассматривать скорее как реакционную способность анионов по отношению к водороду, чем как силу основания или диссоциацию сопряженной кислоты аниона. Наиболее сильное основание, которое может существовать в воде, это, конечно, сольватиро-ванный ион гидроксила, но в полярных апротонных растворителях типа ДМСО или ДМФА возможны значительно более сильные основные системы. Указанные растворители представляют собой очень слабые кислоты, электролиты в этих растворителях умеренно диссоциированы, а анионы в иих обладают высокой свободной энергией, так как они слабо сольватированы. Процессы замещения с переходным- состоянием с рассредоточенным или уменьшенным отрицательным зарядом (по сравнению с начальным состоянием) протекают в полярных апротонных растворителях гораздо быстрее, чем в протонных [12]. Замещение у водорода анионами не является исключением. В апротонных растворителях со сравнительно низкой диэлектрической проницаемостью (<25) свободная энергия анионного основания несколько понижена из-за агрегации с сопутствую-шим катионом, но в растворителях типа ДМСО могут существовать чрезвычайно реакционноспособные системы оснований. [c.20]

Как и во всех обратимых органических реакциях, определяющей является разность свободных энергий (АС ) продуктов и исходных веществ, выражаемая в килоджоулях или килокалориях на моль (кДж/моль или ккал/моль). В процессе кислотной диссоциации речь идет о разности свободных энергий сопряженного основания и кислоты. [c.92]

Образование соединений различного состава с недиссоциированными молекулами кислот и оснований не единственная причина дифференцирующего действия растворителей на их силу. Не меньшее значение имеет различие в энергии взаимодействия анионов кислот различной природы или катионов основания с различными растворителями- Именно этим объясняется близость характера дифференцирующего действия растворителей на силу кислот, оснований и солей. Это различие в энергии взаимодействия анионов кислот различной природы с различными растворителями было подробно рассмотрено в пятой главе. [c.570]

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 суб- [c.404]

При изучении влияния растворителя на свойства растворов электролитов в качестве наблюдаемого свойства целесообразно выбрать изменения энергии сольватации ионов и молекул, так как при помощи этих величин можно количественно оценить изменение ряда термодинамических свойств. Так, в работе Измайлова [1] показано, что изменение таких свойств как растворимость, сила кислот, оснований и солей, ЭДС гальванических элементов при переходе от водных к неводным растворам количественно определяется разностью энергий сольватации и гидратации ионов и молекул. В случае сильных электролитов изменения термодинамических свойств определяются разностью энергий сольватации и гидратации ионов. [c.118]

Денатурация белков может быть произведена, кроме нагревания (и других форм энергии, как, например, ультрафиолетового излучения или высоких давлений), некоторыми химическими веществами. Различают три категории подобных денатурирующих агентов вещества, вызывающие ионизацию (кислоты, основания), вещества, денатурирующие белки в их изоэлектрической точке (мочевина, гуанидин, салицилаты, тиоцианаты и различные детергенты, причем последние действуют в небольших концентрациях) и некоторые органические растворители (снирт, ацетон). [c.439]

Активность ферментов. Когда реакция может быть катализирована как ферментом, так и простыми веществами (кислотами, основаниями или ионами металлов), как правило, ферментативная реакция протекает со значительно большей скоростью, иными словами, энергия активации ферментативной реакции значительно меньше. Так, было установлено, что для гидролиза определенного количества сахарозы в данное время при 37° необходима в 10 млн. раз большая концентрация ионов водорода, чем инвертазы. [c.794]

Основность — весьма сложное свойство. Превращение молекулы, например, в соответствующий карбониевый ион включает локализацию двух электронов на атоме углерода, которые затем могут образовать о-связь с протоном. Кроме этого, на положение равновесия системы кислота — основание влияют энергия сольватации и энтропийные эффекты. Однако в рядах сходных молекул углерод-водородные связи, энергии сольватации и энтропийные эффекты, по-видимому, не будут отличаться слишком сильно, так что для объяснения различий в индивидуальном поведении по-прежнему определяющую роль играет энергия локализации. [c.158]

Сила кислоты (основания), обусловленная способностью этих соединений ионизироваться с образованием промежуточных соединений — ионных пар, которые могут в известной мере диссоциировать на свободные или сольватированные ионы в среде данного растворителя. В этом случае сила кислоты (основания) тоже зависит от растворителя, но не так, как в случае 2. Ионные лары существуют при определенных условиях, в частности, этому способствуют низкие значения е растворителей. При значительной тепловой флуктуаций противоположно заряженные частицы, составляющие ионные пары, диссоциируют, чему весьма способствует сольватация ионов. Плохая сольватация или полное отсутствие сольватации благоприятствуют ассоциации ионов. Возможность образования ассоциатов зависит от соотношения между кулонов-скими силами и энергией теплового движения. [c.32]

ЭНЕРГИЯ И ДЛИНА СВЯЗЕЙ В АДДУКТАХ КИСЛОТА — ОСНОВАНИЕ [c.209]

Этот процесс очень своеобразен. Его скорость не зависит от интенсивности перемещивания (кинетический режим), энергия активации равна 11 1 ккал/моль (среднее для различных растворителей). Но самое необычное, что скорость растворения в относительно концентрированных растворах (от 0,5 до 4—8 моль/л) не зависит от концентрации и природы кислот, оснований и солей. В области более разбавленных растворов имеет место зависимость между скоростью растворения и концентрацией ионов Н+ или 0Н , но с очень низким показателем порядка реакции 0,1- 0,2. [c.217]

Этот процесс может происходить только при высоких температурах и в присутствии веществ, ускоряющих синтез поликапроамида. Такие вещества называются активаторами. При нагревании капролактама в отсутствие активаторов поликапроамид не образуется. Это объясняется тем, что энергетические характеристики всех связей в цикле капролактама очень близки и под действием тепловой энергии избирательный разрыв какой-нибудь одной связи маловероятен [7]. Под действием некоторых активаторов (вода, кислоты, основания и некоторые соли) связь углерода с гетероатомом расщепляется с раскрытием цикла. [c.26]

Свободная энергия кислот (и оснований) изменяется от растворителя к растворителю. Следовательно, относительная сила кислот (и оснований) в различных растворителях не всегда одинакова [88, 103, 172, 763]. [c.28]

Линейные корреляции формулируются как принцип линейных соотношений свободной энергии (ЛССЭ), который применяется для создания количественной теории органических реакций [29, 30]. Эта теория базируется на трех известных уравнениях уравнении Бренстеда, связывающем скорость каталитической реакции с константой диссоциации катализирующей кислоты (основания) уравнении Гаммета — Тафта, связывающем скорости однотипных реакций с индуктивными, стерическими и другими эффектами заместителей в гомологическом ряду соединений уравнении Поляни—Воеводского—Семенова, связывающем энергию активации взаимодействия радикала и молекулы с тепловым эффектом этой реакции в ряду однотипных превращений. [c.158]

Реакция образования оксониевого соединения характеризуется низкой энергией активации, на полноту превращения оказывает слабое влияние стерический фактор. Выше рассмотрена сернокислотная экстракция- сульфидов из высокосернистых нефтяных фракций растворами 86—91 %-ной серной кислоты, основанная на образовании сульфоксониевых соединений [c.250]

Клопманом была предпринята попытка при помощи квантовой механики рассчитать ж( ткость и мягкость ионов. Исходными данными для расчетов-. послужили энергии внешних электронных орбиталей. Для оснований в качестве внешней орбитали донорного атома была принята заселенная орбиталь, с наибольшей энергией, для кислот — незаселенная орбиталь атома-акцептора, с минимальной энергией. В том случае, если разность энергий этих орбита-лей достаточно велика, при образовании комплекса кислота — основание электронный переход не происходит, что соответствует случаю жесткая кислота — жесткое основание . Взаимодействие атомов осуществляется только, посредством взаимодействия их зарядов — возникает ионная связь. Наоборот,, если энергии внешних орбиталей примерно одного порядка, то становится возможным электронный обмен с образованием ковалентной связи, что соответствует комбинации мягкая кислота — мягкое основание. [c.401]

Взаимодействие граничных орбиталей. В реакции донора электронов (основания Льюиса) с акцептором электронов (кислота Льюиса) происходят парные взаимодействия между всеми орбиталями донора и акцептора, которые подходят друг другу по симметрии, но все же главный вклад в общую энергию возмущения вносит взаимодействие между граничными орбиталями (разд. 2.3.6) ВЗМО донора (основания) и НСМО акцептора (кислоты). Поэтому ири качественном описании любого кислотно-основного взаимодействия достаточно ограничиться рассмотрением лишь взаимных возмущений ВЗМО донора и НСМО акцептора. Есш1 сравгшваются две пары кислота-основание, и энергия электростатического взаимодействия для каждой пары одинакова, то определяющей силу кислотно-основного взаимодействия будет энергия возмущения граничных орбитапей. [c.219]

Уравнение (4.5) описывает реакцию кислоты с амфипротон-ным растворителем с образованием сольватированного протона и сопряженного с кислотой основания при их бесконечно большом удалении друг от друга. Часть энергии, необходимой для осуществления этой реакции, обеспечивается электростатическим взаимодействием между указанными ионами и может быть легко определена при помощи элементарной электростатической теории. Электростатическая работа, необходимая для переноса заряда к изолированным частицам НА, имеющим форму сферы радиусом Гнл и заряд 2нле, в бесструктурной среде с диэлектрической прон[[цаемостью т выражается уравнением Борна [c.128]

Влияние растворителей на силу кислот, оснований и солей зависит от физико-химических свойств электролитов (от сродства к протону молекул и анионов, энергии кристаллической решетки, энергии сублимации), а также от химических свойств растворителя (от протонного сродства его молекул, энергии сольватации ионов и молекул) и его физических свойств (диэлектрической проницаемости, вязкости, дйпольного момента). [c.168]

Рассмотрение элзктронной структуры обычно показывает, является ли молекула в первую очередь кислой или основной, и иногда дает представление о силе кислоты или основания. Экспериментально найдено, что эти кислоты и основания при достаточной разнице в их силе соединяются без задержки . Льюис называет такш кжлоты первичнымп [1. Для нейтрализации первичной кислоты основанием не требуется энергии активации. С другой стороны, некоторые вещества, которые на опыте ведут себя подобно кислотам, например двуокись углерода и органические кислые галоге-ниды, имеют электронные формулы, обычное начертание которых не показывает, что они могут выступать в качестве акцепторов электронных пар Такие кислоты и основания [c.80]

В заключение следует отметить, что при рассмотрении кислотно-основных равновесий и кинетики реакций, катализируемых кислотами или основаниями, необходимо учитывать влияние энтропии, а также связанной энергии , или энтальпии это особенно относится к некоторым органическим кислотно-основным napaM, для которых большое значение могут иметь стерические эффекты при сольватации протонированных ионов или сопряженных анионов. Однако в ряде случаев действуют компенсирующие эффекты [243, 244], в результате которых свободная энергия иногда более непосредственно связана с молекулярным строением сопряженных пар кислота — основание, чем с соответствующими значениями энтальпии и энтропии. [c.163]

Предполагают [576, 577], что донорно-акцепторная межмоле-кулярная связь подобна обычной двухэлектронной химической связи двух ядер. Отличие состоит в том, что при образовании обычной химической связи каждый из атомов предоставляет по электрону, а в случае донорно-акцепторной связи донор предоставляет электроны, акцептор — вакантные молекулярные орбитали. В зависимости от свойств центрального атома и природы связанных с ним атомов или групп лиганд может функционировать и как донор, и как акцептор. Галогениды и о-металлоорганические соединения переходных металлов подгрупп титана, ванадия и хрома являются акцепторами электронов со свободными d-орбиталями и выполняют роль у-кислот (по номенклатуре Мулликена) [578]. Донорно-акцепторные комплексы и-кислот в зависимости от природы лиганда могут быть классифицированы следующим образом [577, 578] fti (R20-Ti U), oy(RX-Ti U) и яу (Ar-Ti U). Стабильность их тем выше, чем ниже энергия ионизации основания, больше сродство к электрону у кислоты и чем ближе могут располагаться центры зарядов. [c.109]

Такое превращение уже из теоретических соображений маловероятно, так как перестройка бензольного кольца в циклогек-садиеновое связана со значительной потерей резонансной энергии структуры бензола. Отсутствие такого превращения было экспериментально показано Г. П. Миклухиным [17], нашедшим, что дейтерий не внедряется в толуол при нагревании последнего с тяжелой водой в течение 60 ч при 170° С даже в присутствии кислот, оснований или при ультрафиолетовом облучении. При тех же условиях замещения в боковой цепи идут легко [16]. Реакция перегруппировки (6) должна была бы протекать аналогично реакции енолизации ацетона по схеме (2) с промежуточной стадией, аналогичной (5) [c.38]

Эйринг и Стерн произвели квантово-механическую обработку явления денатурации белка и получили интересные результаты. Хорошо известно, что если нагреть растворы многих белков или обработать их различными реагентами (мочевина, спирт, крепкие кислоты, основания и т. п.), то белки претерпевают внутримолекулярные изменения, известные под названием денатурации. Наиболее характерными результатами денатурации являются 1) падение растворимости, 2) появление сульфгидриль-ных групп, 3) возрастание вязкости раствора молекул белка. Тепловая денатурация белков обладает огромным температурным коэфициентом, который, как показывает табл. 10, соответствует большой энергии активации. [c.67]

Среди первых открытий в этом направлении следует отметить экспериментальное доказательство существования ионов в растворе (Аррениус, 1887 г.). Как известно, кислоты, основания и соли содержатся в водных растворах нз в виде молекул, соответствующих приведенным выше формулам, а в виде положительных и отрицательных ионов1 Вывод о существовании ионов следует из электропроводности и осмотических аномалий растворов. Эти явления указывают на то, что в растворе положительные и отрицательные ионы являются независимыми друг от друга частицами, свободно движущимися вследствие их кинетической энергии и электростатических притяжений и отталкиваний, обусловленных их электрическими зарядами. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология