Теория - бренстеда-лоури
Cтраница 2
В ионной теории кислот и оснований вещества, определяемые этими терминами, имеют характер нейтральных молекул; в теории Бренстеда-Лоури таких ограничений не существует. Кислотой или основанием может быть как нейтральная молекула, так и ион - катион или анион. Конечно, электрический заряд основания всегда на единицу меньше заряда сопряженной с ним кислоты. К катион-ным кислотам принадлежат ион аммония NH, ион гидроксония Н 0, гидрати-рованные катионы таких металлов, как алюминий [ А1 ( Н2О) ], цинк [ Zn ( H2O) ] 2 и другие. Среди анионных кислот можно в качестве примера назвать бисульфат-ион HSO - бикарбонат-ион НСО - Все эти кислоты характеризуются тенденцией к передаче протона. [16]
Чтобы избежать неясности, необходимо четко установить, что понятие ам-фипротных веществ, т.е. амфолитов, следует применять к веществам, которые имеют свойства кислоты и основания в смысле теории Бренстеда-Лоури. Следует также помнить, что понятие амфотерности не слишком обоснованно используют и в значительно более широком смысле. Например, окислительно-восстановительная амфотерность обозначает, что вещество ведет себя и как окислитель и как восстановитель. [17]
 |
Выравнивающие свойства воды по отношению к сильным основаниям. [18] |
Термин протолитическая 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. [19]
 |
Электроотрицательность элементов и сила образуемых ими кислот. [20] |
В кислородсодержащих кислотах этот фактор нивелируется. Согласно теории Бренстеда-Лоури анионы, образование которых характерно для неметаллов и переходных металлов в высших валентных состояниях, являются основаниями-акцепторами протонов. [21]
Для описания кислотных и основных свойств химических соединений существует несколько теорий - теория Бренстеда-Лоури, теория Льюиса и ряд других. Наиболее распространенной является теория Бренстеда-Лоури, или протолитическая теория. [22]
Термином амфотерность систем кислота-основание определяют их специфическое свойство вести себя как кислоты или основания в зависимости от условий. Это понятие издавна занимало важное место в теориях кислотно-основных реакций и нашло также свое отражение в теории Бренстеда-Лоури. Устанавливая критерии кислоты и основания, эта теория ясно говорит, что ам-фотерные свойства имеют вещества, которые в реакциях в растворе могут либо присоединять, либо отдавать протоны; такие вещества называются амфипроп-ными веществами или амфолитами. [23]
В качестве иллюстрации этих свойств можно привести много химических реакций. Таким образом, если отщепляемым от кислоты катионом является протон, который присоединяется к основанию, то этот общий случай для теории Бренстеда-Лоури становится частным случаем в теории Усановича. [24]
Рассмотрим теперь несколько примеров приложения этой теории. Затем кислота и основание прореагируют через стадию ионизации, давая соль и снова выделяя молекулу воды, которая перед этим послужила в процессе гидратации. Согласно теории Бренстеда-Лоури, эта гидратация аммиака является скорее побочной, чем промежуточной реакцией. Такая точка зрения кажется правдоподобной, так как и в бензольном растворе безводные НС1 и NH3 быстро реагируют друг с другом, образуя хлористый аммоний. В этом случае NH4OH, очевидно, не мог образоваться. [25]
Количественное рассмотрение равновесий в растворах многопротонных кислот и оснований значительно более сложно, чем в случае однопротонных кислот и оснований. Многопротонные кислоты и основания диссоциируют ступенчато; поэтому их диссоциацию описывает столько различных констант равновесия, сколько протонов может принять участие в реакциях. Таким образом, в растворе двухосновной кислоты имеет место равновесие между молекулой кислоты Н2А, ионами НА - и А2 - а также катионом Н3О, который образуется в каждой из двух ступеней диссоциации. В соответствии с теорией Бренстеда-Лоури функцию кислот здесь выполняют, кроме иона Н 0, молекула НА и ион НА -, а основаниями являются ионы НА и А2 -, а также молекула воды Н О, являющаяся акцептором протонов. Если кислота способна к трехступенчатой диссоциации в водных растворах ( например, Н РО), то число компонентов раствора увеличивается, и система становится еще более сложной. Однако оказывается, что систему многопротонных кислот можно с хорошим приближением рассматривать как растворы двухосновных кислот. Это относится и к многопротонным основаниям. [26]
Страницы: 1 2