Упрощенная HTML-версия
Например, диссоциацию уксусной кислоты в водном растворе в соответствии с
классической теорией Аррениуса следует записать следующим образом:
СНзСООН
Н
+
+ СНзСОО
-
.
Тот же процесс диссоциации на основе протолитической теории записывается другим
химическим уравнением:
СНзСООН + Н
2
О
СНзСОО
-
+ Н
3
О
+
кислота основание основание кислота
1
2
1
2
На этом примере видно , что любое кислотно -основное взаимодействие в
свете протолитической теории представляет собой двойное протолитическое равновесие,
в котором принимают участие две пары сопряженных кислот и оснований, поскольку
протон может выделяться только в том случае, если в системе присутствует
основание, способное к его присоединению.
В данном случае первая сопряженная пара - это уксусная кислота и сопряженное с
ней основание - анион этой кислоты; вторая сопряженная пара - это молекула воды и
ион гидроксония. Следовательно, растворитель рассматривается не только как
физическая среда с определенным значением диэлектрической проницаемости, но и
как вещество, химически взаимодействующее с кислотой или с основанием. В
табл . 2 . 3 . привед ены некоторые кислоты, основания и амфолиты, которые могут быть
заряженными и незаряженными частицами.
Таблица 2.3. Некоторые кислоты, основания и амфолиты
Кислоты
Основания
Амфолиты
НС1
Сl
-
-
СНзСООН
СН
3
СОО
-
-
HNO
3
NO
3
-
-
NH
4
+
NH
3
-
Н
2
СО
3
НСОз
-
НСО
3
-
НСО
3
-
СО
3
2-
-
Н
3
О
+
Н
2
О
-
Н
2
О
ОН
-
Н
2
О
2.3. Протолитическая теория кислот и оснований.
2.3.3. Классификация растворителей по протолитическим свойствам. Шкала рН.
Растворители
делятся
на
инертные
(апротоные)
и
протолитические.
Протолитические растворители
способны к протолитическим реакциям, т.е. способны
обмениваться протоном. Они делятся:
протогенные
(отдают протон: HF, CH
3
COOH, HCOOH );
протофильные
(присоединяют протон: C
4
H
9
NH
2
, NH
3
жидкий, N
2
H
2
- гидразин),
амфипротные
(присоединяют и отдают протон: H
2
O, спирты).
Инертные
не содержат подвижных протонов, следовательно, не способны обмениваться
протоном. К ним относятся углеводороды и их производные: С
6
Н
6
, СCl
4
.
Сравнение производится с водой.
В протолитических растворителях происходит обратимый процесс
автопротолиза
, т.е.
обмена Н
+
между молекулами растворителя HL:
HL + HL = L¯(лиат) + H
2
L
+
(лионий)
H
2
O + H
2
O = OH¯(гидроксил) + H
3
O
+
(гидроксоний).
Лионий
- сольватированный данным растворителем Н
+
. Но к Н
+
могут присоединяться
две и более молекул растворителя.