Нейтрализация и теория Бренстеда

При растворении кислот и оснований в амфипротных растворителях, т. е. растворителях, которые могут являться как донорами, так и акцепторами протонов, протекает реакция кислотно-основного взаимодействия, которая по теории Бренстеда приводит к частичной нейтрализации. Это можно описать следующими уравнениями реакций [c.341]

Определения Льюиса (1923). В том же году, когда появилась теория Бренстеда — Лаури, Дж. Льюис предложил еще одну систему определений кислот и оснований. Согласно Льюису, кислотой называется всякая молекула или ион, способные акцептировать электронную пару у другой молекулы или иона, а основанием считается всякое вещество, способное обобществить имеющуюся у него электронную пару с какой-либо кислотой. Таким образом, кислота представляет собой акцептор электронной пары, а основание — донор электронной пары. Следовательно, при взаимодействии льюисовой кислоты с льюисовым основанием образуется координационная (донорно-акцепторная) ковалентная связь. В этом и состоит суть реакции нейтрализации. [c.249]

Теория Бренстеда — Лоури объединяет в общую группу прото-литических реакций все виды взаимодействия между кислотами и основаниями, в том числе нейтрализацию, гидролиз, диссоциацию кислот и оснований, распад растворителя на ионы и др. Из определения кислоты и основания по протолитической теории вытекает, что все атомы, характеризующиеся большой электроотрицательностью, могут образовывать кислоты, так как сильнее притягивают электроны, чем протоны. Наоборот, атомы, обладающие малой электроотрицательностью, могут образовывать основания, так как они сильнее притягивают протоны, чем электроны. Отсюда следует, что в высшем состоянии окисления элемент должен образовать соединение, со свойствами кислоты, так как электроотрицательность центрального комплексообразующего атома возрастает с повышением состояния окисления химического элемента. Например, соединения Мп (И) и Мп (ИГ) обладают основными свойствами, соединения Мп (IV) амфотерны, Мп (VI) и Мп (VII) образуют кислоты. Аналогичные соотношения наблюдаются у хрома, ванадия и других элементов. Можно сказать, что основания обладают присущими им свойствами не потому, что они способны отщеплять гидроксильный ион, но вследствие того, что гидроксильный ион способен присоединять протон с образованием воды. [c.54]

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]

Несмотря на кажущуюся ясность понятий кислота п основание в свете положений теории электролитической диссоциации, вопрос о точном определении этих понятий возник в первой четверти текущего столетия в результате установления новых экспериментальных фактов. Так, при электрометрическом титровании соляной кислоты ацетатом натрия была получена кривая,, аналогичная кривой нейтрализации кислоты основанием. Еще в-1908 г. А. Лепворт (1872—1941) в Манчестере, основываясь на экспериментальном определении влияния воды на скорость этери-фикации в спиртовых растворах (в присутствии соляной кислоты как катализатора), высказал предположение, что кислоты служат донорами водородных ионов (теперь говорят — протонов), основания являются акцепторами водородных ионов. Позднее , в 1923 г. Т. М. Лаури (1874—1936), профессор химии в Кэмбридже, и одновременно с ним и независимо Иоганн Николаус Брён-стед (1879—1947) и Нильс Бьеррум (1879—1958) в Копенгагене расширили эти представления. Наиболее полно теория кислот ш оснований была развита И. Бренстедом, согласно которой кислотами следует считать различные молекулы или ионы, способные отдавать протон (доноры протонов), а основаниями следует-считать частицы, способные присоединять протоны (акцепторы-протонов). [c.247]

Согласно теории Бренстеда — Лоури, реакция нейтрализации — частный случай реакции протолиза, например [c.65]

На этом примере можно ясно представить себе, что кислотноосновные свойства вещества не являются его индивидуальным свойством, а определяются свойствами других участников протолитической реакции и растворителя. Теория Бренстеда далеко продвинула наши представления о кислотах и основаниях она показала относительность понятий нейтрализация , кислота , основание и ввела количественные соотношения, в основном правильно отражающие реальное поведение рассмотренных выш е систем. [c.389]

В первой реакции не участвует ОН , во второй — ОН . Однако в первом случае раствор имеет кислую реакцию (угольная кислота), а во втором случае — щелочную (аммиак), хотя приведенные реакции формально аналогичны реакции нейтрализации. Это противоречие получило разрещение в теории Бренстеда — Лоури, которая рассматривает кислоты, основания и соли с более обобщенной точки зрения. [c.53]

Теория протолитического равновесия (Бренстеда) не может объяснить кислотно-основные свойства апротонных веществ, в состав которых водород не входит, как, например, галогениды бора и алюми-1ШЯ, хлорид олова (IV) и др. Кислотно-основные свойства апротонных веществ рассматриваются на основе электронной теории кислот и оснований (Льюис). Отличительным признаком кислоты и основания по электронной теории является их взаимная нейтрализация, осуществляемая образованием ковалентной связи между атомом в молекуле основания, обладающим свободной парой электронов, и атомом в молекуле кислоты, в электронную оболочку которого эта пара электронов включается. [c.421]

Согласно теории Бренстеда реакция нейтрализации должна быть названа реакцией протолиза. Особенно большое значение реакции протолиза имеют в неводных растворах. Например, в метиловом спирте реакция протолиза протекает так [c.327]

Согласно протолитической теории Бренстеда — Лоури реакция нейтрализации рассматривается как переход протона от кислоты к основанию. [c.32]

Объяснение реакции нейтрализации в рамках более современной протонной теории Бренстеда дано в 7.12. [c.182]

Однако, когда мы уверены, что имеем дело с первичной кислотой (например, хлористый бор в отсутствии растворителя), то нет никаких затруднений в пользовании термином нейтрализация . Во всяком случае электронная теория дает определенное содержание этому слову. Часто полагают, что типовое уравнение теории Бренстеда [c.114]

Чтобы показать, что особая трактовка водородных кислот не необходима, нам нужно только продемонстрировать, что реакция вытеснения, описываемая типовым уравнением теории Бренстеда, не является единственной. Этот же вид реакции может иметь место между многими другими кислотами и основаниями. Подробное рассмотрение одного примера будет достаточной иллюстрацией. При прибавлении к пиридину соединения, образованного при нейтрализации хлористого бора ацетоном, имеет место вытеснение более слабого основания (ацетона) более сильным основанием (пиридином) [1]. Эта реакция в точности аналогична вытеснению слабоосновного хлор-иона из соединения с протоном, происходящему при прибавлении хлористого водорода к воде [c.127]

Мы имели возможность убедиться в том, насколько протонная теория кислот и оснований (Бренстеда—Лаури) упрощает наши представления о нейтрализации, а впоследствии, при изучении органической химии, будет показано, что протон также играет ключевую роль в механизмах химических превращений. Следует, однако, отметить, что на химические превращения оказывают определяющее влияние концентрации реагентов, которые в свою очередь зависят от природы конкретного химического равновесия. В связи с этим мы перейдем теперь к изучению одного из наиболее важных и полезных применений законов химического равновесия, а именно выясним, как зависят свойства ионных веществ от природы равновесия, определяющего их концентрации, как это равновесие влияет на скорость реакции и какие сведения оно позволяет получить о конечном результате реакции. [c.264]

Недостатком теории Бренстеда является фактическое отрицание основной реакции кислотно-основного взаимодействия — реакции нейтрализации. [c.48]

Общее, что объединяет взгляды различных авторов о сольво-системах — признание взаимной нейтрализации кислот и оснований. Экспериментальные работы Е. Франклина явились той базой, на которой получили свое развитие протолитическая теория Бренстеда — Лоури и электронная теория кислот и оснований Льюиса [60, 68]. [c.148]

По теории Бренстеда-Лоури реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием состоит в переносе протона от иона Н О к иону 0Н . При взаимодействии слабой кислоты и сильного основания протон непосредственно переходит от молекулы кислоты к иону 0Н . При нейтрализации сильной кислоты слабым основанием перенос протона происходит между ионом Н3О+ и молекулой основания. В реакции между слабой кислотой и слабым основанием имеет место непосредственный обмен протоном между этими соединениями. Н 0++ ОН- 2Н 0, [c.40]

Если вместо кислот по Лаури—Бренстеду принять кислоты по теории Льюиса, то титрование ионов металла при помощи комплексообразующего реагента будет являться особым случаем равновесия кислота— основание. Нейтрализация по Льюису — это образование координационной ковалентной связи, например [c.297]

Непоследовательна также критика взглядов Бренстеда относительно нейтрализации. Последнее понятие в геории Бренстеда вовсе теряет смысл, так как взаимодействие кислоты и основания по общей схеме Бренстеда Aj- -IZI Ад- -никогда не приводит к нейтрализации, а всегда порождает новую кислоту и новое основание Признавая эту схему ошибочной, Усанович тем не менее целиком переносит ее в свою теорию и применяет даже тогда, когда записывает реакцию между натрием и хлором (стр. 252). [c.249]

Уже давно стало очевидным, что концентрацию водородных ионов в растворе можно регулировать многими другими способами помимо добавления кислоты или вещества, содержащего потенциальные гидроксильные ионы. Не только гидроокись натрия вступала в реакцию нейтрализации с хлористоводородной кислотой, но аналогично вели себя цианид-, тиосульфат- и ацетат-ионы, а также множество других соединений. Эти наблюдения можно было объяснить, используя и теорию Аррениуса, но более прямой подход к этой проблеме был предложен Бренстедом. Он определил основание как вещество, способное присоединить протон кислоты. Тогда упомянутые реакции можно описать следующими уравнениями [c.36]

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]

Бренстед разграничивает реакции образования солей и реакции нейтрализации, поскольку по его теории взаимодействие кислоты и основания никогда не приводит к нейтрализации, а во всех случаях образуются новые [c.12]

Второй продукт правой части равенства реакции нейтрализации—соль может в водных растворах не только быть нейтральной, но и проявлять как кислотные, так и основные свойства. Например, Naj Og ведет себя как основание, а NaHS04—как кислота. Эти противоречия исключаются теорией Бренстеда (см. гл. 1, 13). [c.257]

Дальнейшее развитие представлений о кислотах, основаниях и солях было дано в протолитической теории Бренстеда. По теории электролитической диссоциации каждая кислота должна содержать водородные ионы, а каждое основание — гидроксильные ионы таким образом, было принято, что кислоты являются донорами водородных ионов, а основания — донорами гидроксильных ионов. По новой, протолитической теории, кислота определяется как вещеспшо, способное отщеплять протоны, основание — как вещество, способное присоединять протоны. Эта теория объединяет в общую группу протолитических реакций все виды взаимодействия между кислотами и основаниями, в том числе реакции нейтрализации, гидролиза, процессы диссоциации кислот и оснований, распада растворителя на ионы и т. д. Эта теория связывает основание с кислотой следующей схемой [c.62]

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]

В связи с возможностью систематизации и упрощения химии, возникшей благодаря классификации веществ, соответственно их поведению в частных реакциях, на электрофильные и электродотные, следует ответить на естественный вопрос как эта новая классификация реакций влияет на старую Прежде насчитывали следующие типы химических реакций 1) соединение, 2) разложение, 3) вытеснение, 4) двойной обмен, 5) нейтрализация и 6) окисление-восстановление. Эта схема уже была подвергнута критике Хезль-херстом [5]. Исходя из теории Бренстеда, Хезльхерст считает, что следует пользоваться только тремя типами реакций 1) кислотно-основными, 2) окисления-восстановления и 3) соединения-разложения. Его третий тип казался необходимым из-за того, что теория Бренстеда сводила кислоты и основания к донорам и акцепторам протонов. Например, если реакция до + Н,0 - Н2804 [c.103]

Влияние растворителя на нейтрализацию будет рассматриваться в гл. VIII, так как для этого необходимо предварительное обсуждение реакций вытеснения. Типовое уравнение теории Бренстеда исключает нейтрализацию из всех кислотно-основных реакций, охватываемых этой теорией. Это происходит потому, что уравнение представляет реакции вытеснения вторичных кислот и оснований. Так как теория Льюиса включает теорию Бренстеда, мы приходим к тому же выводу, когда рассматриваем водородные кислоты. Однако теория Льюиса вкладывает содержание в термин нейтра-лизация применительно к реакциям между первичными кислотами и основаниями. Нейтрализация — реакция соединения первичной кислоты с первичным основанием, приводящая к образованию координационной ковалентной связи между ними. [c.117]

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]

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]

Уравнения (IV.15) — (1У17) используют также для определения I и а в неводных растворах кислот и оснований. Согласно современной теории кислот и оснований Бренстеда и Лоури кислоту определяют как вещество, способное отдавать протон, а основание — как вещество, способное принимать протон от кислоты. Реакция присоединения водорода называется реакцией протонирования. Нейтрализация сопровол<дается переходом протона от кислоты к основанию, причем кислота или основание может быть нейтральной молекулой или ионом. Кажущаяся сила кислот и оснований в любом растворителе зависит от степени их взаимодействия с растворителем. Это определяется кислотностью или основностью самого растворителя. [c.47]

Первое из этих уравнений можно рассматривать как реакцию нейтрализации в соответствии как с представлениями Аррениуса, так и с представлениями Бренстеда — Лаури, но поскольку теория Аррениуса ограничивается единственным основанием ОН , она не охватывает остальных реакций. Интересно обратить внимание на то, что во второй из указанных реакций вода выступает в качестве основания, а в третьей — в качестве кислоты. Согласно представлениям Бренстеда - Лаури, вода, как и многие другие вещества, способные не только отдавать, но и присоединять к себе протоны, обладает амфотерными свойствами. В присутствии более сильных оснований (например, NH3) она ведет себя как кислота, а в присутствии более сильных кислот (например, НС1) вода проявляет свойства основания. В каждом из указанных выше случаев положение равновесия зависит от относительной протоно-допорной способности двух участвующих в реакции кислот (или от относительной протоно-ак-цепторной способности двух оснований). Так, уравнение 2 описывает реакцию, равновесие которой сильно смещено вправо, поскольку НС1 — значительно лучший донор протонов, чем Н3О (а 1 —намного худший акцептор протонов, чем Н2О). Отметим, что основание, сопряженное сильной кислоте, является слабым. Так, С1 , ос- [c.248]

Рассмотрение известных катализаторов и различных схем инициирования предопределяет целесообразность общего подхода к инициированию процессов электрофильной полимеризации с позиций теории кислотно-основно-го взаимодействия. Инициириующие свойства электрофильных катализаторов определяются мерой кислотных свойств, так как катионная полимеризация представляет собой своеобразную последовательность актов, протекающих по принципу нейтрализации кислоты (активный центр) основанием (мономер) [30,31]. Подобные взаимодействия можно классифицировать как частный случай кислотно-основных взаимодействий в неводных средах, причем конкретная природа кислоты (Льюиса, Бренстеда или их комбинация) и основания (мономер, электронодонорный растворитель) определяют специфику процессов. [c.41]

Шведский химик Сванте Аррениус считал основаниями те электролиты, которые при растворении в воде образуют гидроксидные анионы ОН и поэтому способны участвовать в реакциях нейтрализации Со гласно протонной теории кислот и оснований, разработанной датским химиком Иоханнесом Бренстедом и его английским коллегой Томасом Лоури, частицы оснований, попадая в водный раствор, участвуют в про цессах протолиза Они принимают от молекул воды протон (служат ак цепторами протонов) При этом в роли оснований могут быть и нейт ральные молекулы (такие, как аммиак NHg или гидроксил амин NHgOH), и анионы типа карбонатного Og или фторидного F", которые получаются в водном растворе при диссоциации солей [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология