химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

еделения можно предсказать и интерпретировать протекание многих реакций. В качестве примера рассмотрим реакцию взаимодействия между триметиламином и метилиодидом:

N(CH3)s + CHaI —? [N(CH„)4]++r

Здесь метилиодид — кислота, отдающая катион СНз+, а три-метиламин — основание, его присоединяющее. В результате реакции образуется соль тетраметиламмонийиодид.

Согласно теории Усановича, кислотно-основные процессы протекают также между ангидридами кислот и оснований, например

Na,0 + SO, >- 2Na++SOj2и при образовании комплексных соединений, например

SbjSs-f-SS*- ? 2SbS4aТеория Усановича включает также реакции с электронным переносом и поэтому рассматривает окислительно-восстановительные реакции как частный случай реакций между кислотами и основаниями. Действительно, внутреннюю связь между реакциями этих типов можно увидеть при сравнении процесса нейтрализации основания кислотой и растворения металла сильной кислотой. Уравнения соответствующих реакций можно записать следующим образом:

Са(ОН)2 + 2НС1 ? СаС12 + 2 НгО

Са(тв.)+2НС1 >- СаС12 + На

Как в одной, так и в другой реакции кислота исчезает и образуется раствор соли.

Большое значение Усанович придает координационно-ненасыщенному характеру центрального атома. Для положительно заряженного иона его кислотные свойства проявляются в присоединении анионов. Для отрицательно заряженных ионов характерны основные свойства, выражающиеся в присоединении катионов. Для значительного числа соединений, в которых имеются как положительные, так и отрицательные координационно-ненасыщенные ионы, характерны амфотерные свойства.

Взяв за основу электростатическую модель строения вещества, теория предложила количественный метод оценки силы кислоты и основания как функции ионного потенциала. Если в каком-либо соединении, в состав которого входит водород, центральный ион имеет положительный заряд, то кислотность Увеличивается по мере повышения заряда и уменьшения радиуса иона. При отрицательном заряде иона с увеличением потенциала иона кислотность снижается, а основность увеличивается. В зависимости от того, потенциал какого иона преобладает в амфотерном соединении, вещество обладает либо кислотными, либо основными свойствами.

Теории кислот и оснований Льюиса и Усановича отличаются выбором модели связи между участниками реакции. Кислотно-основные реакции по Льюису осуществляются преимущественно за счет образования и разрыва ковалентной связи, что Дает возможность с успехом применять ее в органической химии. Кислотно-основное равновесие гетерополярных соединений, составляющих, как правило, предмет неорганической хи404

Неорганическая химия

Теория кислот и оснований

405

мии, удобнее интерпретировать с помощью теории Усановича •Однако большинство соединений имеет промежуточный характер, поэтому можно надеяться, что в будущем появится теория, в которой удастся объединить обе точки зрения на поведение кислот и оснований.

33.4.4. Связь между структурой и силон кислот

Для соединений с гидроксильными группами и аквакомп-лексов металлов теория Усановича устанавливает четкую связь между потенциалом центрального и положительного ионов и кислотностью. Сила кислоты увеличивается по мере увеличения силы, отталкивающей атом водорода в группе ОН от положительного заряда. При этом наблюдаются следующие закономерности изменения силы кислоты в зависимости от места, которое центральный атом занимает в периодической системе элементов:

в пределах одного периода периодической системы элементов сила кислоты растет с увеличением заряда и уменьшением радиуса центрального иона, например

H4Si04 < Н3Р04 < H,S04 < НСЮ4

в пределах одной группы периодической системы элементов сила кислоты уменьшается по мере увеличения радиуса центрального иона, например

HN03 > Н3Р04 > H3As04 [Мв(Н20)„р+ > [Ва(ВДЫа+

Сила различных кислот одного и того же элемента увеличивается по мере увеличения степени окисления центрального иона, что согласуется с использованной в теории моделью и объясняется повышением заряда и уменьшением радиуса центрального иона, например

НС10 < НСЮг < НСЮ3 < НС104

Сила многоосновных кислот уменьшается по мере отщепления ионов водорода. Это легко понять из рассмотрения электростатического взаимодействия в молекуле кислоты. Энергия отщепления протона становится тем больше, чем более отрицателен заряд частицы — аниона. В то же время все гид-роксильные группы в молекуле кислоты проявляют одинаковую способность к отщеплению протона.

С оценками на основе упрощенной модели следует обращаться осторожно; это можно показать на примере бинарных соединений с водородом-В табл. В.11 представлены округленные значения рКа этих соединений. рК« для НС1, НВг, HI ие могут быть измерены в водных растворах вследствие взаимодействия с растворителем — водой. Приведенные данные относятся к менее основному растворителю, в котором возможна дифференциация кислотности этих трех кислот (разд 34.3).

Изучение данных в табл. В 11 позволяет выявить ряд закономерностей. Распределение кислот по их

страница 151
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
учебное пособие слесарь по вентиляции
электропривод ltd gsa 161/1e
шкаф для одежды шр-11 (сварной) (1860х400х500)
купить обеденную группу в интернет магазине

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.09.2017)