Кислотно-основная система

Cтраница 1

Кислотно-основные системы особенно хорошо удовлетворяют этим требованиям. Переход протона между кислотой и основанием является чрезвычайно быстрым процессом, который по своей природе протекает строго стехиометрично. Кроме того константы равновесия для многих кислотно-основных реакций имеют значительную величину, поэтому можно легко достичь резкой и воспроизводимой конечной точки титрования. И в заключение, существует множество кислотно-основных индикаторов, которые претерпевают отчетливые цветовые изменения при различных значениях рН и тем самым могут быть использованы для точного обнаружения точки эквивалентности. [1]

Кислотно-основные системы играют важную роль в биологических реакциях, и надо уметь оценить с помощью соответствующей количественной шкалы как кислотность ( или основность) растворов, так и относительную силу кислот и оснований. Показатели р / С и рН используются как раз для этой цели. [2]

Для кислотно-основных систем, в которых ионы воды принимают участие в равновесии, необходимо иметь соотношение ( называемое протонным условием), учитывающее по крайней мере один из ионов воды. [3]

Для кислотно-основных систем, в которых ионы растворителя принимают участие в равновесии, необходимо одно из дополнительных уравнений - протонное условие или условие электронейтральности. [4]

Вторую кислотно-основную систему составляет растворитель. Возможность и направление протолитического процесса определяется сродством к протону как растворенной кислоты, так и растворителя. Эти факторы обуславливают силу кислоты в данном растворителе. Таким образом, взаимодействие кислоты ( основания) с растворителем приводит к переходу иона Н от одной сопряженной пары кислота - основание к другой. [5]

В кислотно-основной системе ( в том смысле, в каком этот термин применяет Бренстед [3]), центральная группа М является jV - кислотным основанием и МАдг - jV - основной кислотой, образованной присоединением N протонов. В окислительно-восстановительной системе центральная группа М соответствует полностью окисленному, а МАдг - полностью восстановленному соединению, образованному обратимым присоединением N электронов или атомов водорода. Если рассматривать атом водорода как ион водорода плюс электрон, то окислительно-восстановительные процессы всегда можно формально свести к электронным процессам. Окислительно-восстановительные системы существенно отличаются от кислотно-основных тем, что в последних промежуточные соединения всегда присутствуют в различимых концентрациях, а в окислительно-восстановительных системах это наблюдается очень редко. [6]

В кислотно-основной системе ( в том смысле, в каком этот термин применяет Бренстед [3]), центральная группа М является / V-кислотным основанием и MA / v - yV - основной кислотой, образованной присоединением N протонов. В окислительно-восстановительной системе центральная группа М соответствует полностью окисленному, а МА у-полностью восстановленному соединению, образованному обратимым присоединением N электронов или атомов водорода. Если рассматривать атом водорода как ион водорода плюс электрон, то окислительно-восстановительные процессы всегда можно формально свести к электронным процессам. Окислительно-восстановительные системы существенно отличаются от кислотно-основных тем, что в последних промежуточные соединения всегда присутствуют в различимых концентрациях, а в окислительно-восстановительных системах это наблюдается очень редко. [7]

Однако в кислотно-основных системах поведение жидкого аммиака имеет одно существенное отличие от воды. Большая доступность неподеленной электронной пары аммиака облегчает координацию этой молекулой протона с образованием иона аммония МНГ. Это отражается в большем сродстве к протону у аммиака. Таким образом, ион аммония образуется в жидком аммиаке легче, чем ион оксония в воде, так что протонные кислоты диссоциируют в жидком аммиаке легче, а следовательно, являются более сильными кислотами. [8]

Таким образом, данная кислотно-основная система обладает наибольшим буферным действием при условии равенства концентраций кислоты и соли или, соответственно, основания и соли. При изменении соотношений сосн / сс или сс / ск буферная емкость уменьшается. Если при этом рН раствора выходит за пределы значения р / СС ( А) 1 ( или р / СС ( в) 1), буферная емкость резко падает [ см. уравнения ( X. Поэтому буферные растворы готовят обычно с таким соотношением сосц / сс и CC / CK, чтобы значение рН полученных растворов отличались от значения рКа ( рКь) исходной кислоты ( основания) не более чем на единицу. [9]

Эти реакции представляют собой кислотно-основные Системы Льюиса. [10]

Кривые титрования сильных и слабых кислот и оснований. [11]

Индикаторы рН, являющиеся кислотно-основными системами, применяют для определения концентрации ионов водорода в различных растворах, а также для определения конца реакций, если в них принимают участие ионы водорода. [12]

И в окислительно-восстановительных и в кислотно-основных системах необходимо строгое разграничение между силой, с одной стороны, и способностью-с другой. Сила восстанавливающего агента зависит от создаваемой им в окислительно-восстановительной реакции концентрации электронов, измеряемой окислительно-восстановительным потенциалом. Эта величина определяет, сможет ли данное вещество восстановить другое соединение. С другой стороны, его восстановительная способность определяется числом электронов, которое поставляет каждая молекула или ион. Поэтому соединения за-кисного хрома характеризуются более мощным восстановительным действием, но имеют лишь половинную восстановительную способность; один моль хлористого хрома может восстановить один моль хлорного железа, а один моль хлористого олова восстанавливает удвоенное количество соединения железа. [13]

Особенно важным свойством, обусловливающим поведение кислотно-основной системы в разных растворителях, является диэлектрическая проницаемость. При низкой диэлектрической проницаемости растворителя могут иметь место ассоциация ионов и гомо-сопряжение, что приводит к модификации обычно простых реакций переноса протонов. [14]

Универсальным методом, применяемым при исследовании кислотно-основных систем, является определение концентрации водородных ионов колориметрически, кинетически или электрометрически при помощи стеклянного, водородного или хингид-ронного электродов. В случае окислительно-восстановительных равновесий активность электронов определяют измерением потенциала платинового электрода или при помощи окислительно-восстановительного индикатора. [15]

Страницы: 1 2 3 4