Cтраница 2
В амфипротных растворителях, которые приблизительно в одинаковой степени являются акцепторами и донорами протонов, диссоциируют и кислоты, и основания. [16]
Вода является амфипротным растворителем, и ионизация в ней серной кислоты резко понижена, поэтому в растворах слабой кислоты протон, видимо, полностью гидратирован, и каталитическая активность такой кислоты тоже низка. [17]
Вода в качестве амфипротного растворителя проявляет дифференцирующее действие и по отношению к основаниям. Если мы введем в воду вещество, которое является более сильным акцептором протонов, чем ионы ОН -, то немедленно произойдет реакция между этим веществом и молекулами воды, в результате которой образуются ионы ОН - в количестве, стехиометри чески соответствующем количеству введенного сильного основания. Если мы, например, растворяем гидроокись натрия NaOH, то происходит разрыв кристаллической решетки и сольватация ионов. Ион Na не принимает участия в кислотно-основных реакциях и только сопутствует ионам ОН -, в результате чего как в твердом состоянии, так и в растворе выполняется принцип электронейтральности. [18]
В результате диссоциации амфипротного растворителя HR возникают положительный ион H2R - соединение протона с молекулой растворителя, т.е. сольватированный протон, и отрицательный ион R -, образующийся в результате отщепления протона от молекулы растворителя. Избыток в растворе ионов Н R, называемых в общем случае лиониевыми ионами, по отношению к ионам R - называемым лиатными ионами, является доказательством кислотного характера растворенного вещества, а избыток лиатных ионов свидетельствует об его основном характере. [19]
При взаимодействии с кислотами амфипротные растворители ведут себя как основания, а с основаниями - как кислоты. Другими словами, они являются типично амфотерными соединениями. [20]
Таким образом, каждый амфипротный растворитель примерим только для кислоты или основания вполне определенной силы. В противном случае происходит эффект нивелирования или сольволиз. Чем меньше константа диссоциации растворителя, тем большее число соединений можно в нем определить. С этой точки зрения лучшими растворителями для кислотно-основного титрования должны быть инертные апротонные недиссоциированные растворители первой группы. Однако эти растворители обычно очень слабо полярны, поэтому растворимость и диссоциация солей в них часто затруднена. Это приводит к незначительной электропроводности растворов и затрудняет электрометрическую индикацию точки эквивалентности. [21]
В случае прибавления к амфипротному растворителю протофильного, проявляющего основной характер, положение шкалы кислотности смеси по мере прибавления основного растворителя смещается в основную область за счет уменьшения кислого предела амфипротного растворителя. [22]
В случае прибавления к амфипротному растворителю протофиль-ного, проявляющего основной характер, положение шкалы кислотности смеси по мере прибавления основного растворителя смещается в основную область за счет уменьшения кислого предела амфипротного растворителя. [23]
Уравнения реакций нейтрализации в амфипротном растворителе могут быть представлены следующим образом. [24]
Особенно сильно дифференцирующее действие проявляют амфипротные растворители, не содержащие гидроксильных групп. [25]
При переходе от амфотерных или амфипротных растворителей к кислым или протогенным ( какими являются безводная уксусная кислота, жидкий фтористый водород и др.), отличающимся склонностью отдавать свои протоны, усиливается ионизация по типу оснований, а ионизация по типу кислот уменьшается. [26]
При титровании оснований в среде ряда амфипротных растворителей наблюдаются более резкие конечные точки титрования, чем при титровании в среде протогенных растворителей. Это объясняется, по-видимому, небольшими значениями константы автопротолиза данных растворителей. [27]
При титровании оснований в среде ряда амфипротных растворителей наблюдаются более резкие конечные точки титрования, чем при титровании в среде протогенных растворителей. Это объясняется, по-видимому, небольшими з начениями константы автопротолиза данных растворителей. [28]
Такой график имеет смысл в случае амфипротного растворителя. Следует обратить внимание на то, что в качестве примеров растворителей с только основными или только кислотными свойствами мы приводили выше воду или аммиак. Конечно, мы допускали при этом некоторое упрощение, намеренно не обращая внимания на противоположные свойства растворителя. Шкалы кислотности ( или основности) являются для данного растворителя шкалами рН, если мы будем понимать рН как отрицательный логарифм концентрации сольватированного протона Исходя из значений константы диссоциации кислот и принимая, что концентрации кислоты и сопряженного с ней основания равны между собой, мы получаем шкалу, на которой значения рК соответствуют значениям рН для данного растворителя. В случае апротонного растворителя эта шкала не ограничена ни с одной из сторон; когда появляются донорные или акцепторные свойства, шкала становится ограниченной с одной стороны, а если мы рассматриваем амфипротный растворитель, то имеет место двухстороннее ограничение шкалы. Длина шкалы в последнем случае соответствует значению рК, следующему из ионного произведения растворителя. [29]
В отличие от воды и спиртов некоторые амфипротные растворители, такие, как уксусная, серная или муравьиная кислоты, проявляют значительно более ярко выраженные кислотные свойства, чем основные, и наоборот, такие растворители, как аммиак или этилендиамин, являются более сильными основаниями, чем кислотами. [30]