химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

, в том числе и теории растворов, привело к расширению представлений о кислотах и основаниях, которые сформулированы в теории сольвосистем Франклина (1905 г.), протонной теории Брен-стеда — Лоури (1923 г.), электронной теории Льюиса (1923 г.), теории Усановича (1939 г.).

Эти новые представления, с одной стороны, вовлекают значительно больше различных веществ в сферу кислотно-основного взаимодействия, а с другой стороны, ограничивают рассмотрение круга вопросов кислотно-основного взаимодействия только с какой-либо одной принципиальной позиции. Поэтому при изучении кислотно-основного взаимодействия следует иметь в виду всю совокупность теорий кислот и оснований.

Современные представления о кислотах и основаниях являются результатом закономерного исторического развития теоретической и экспериментальной химии, а все возрастаю-

202

щее число экспериментальных данных привело к убеждению, что кислотно-основные взаимодействия гораздо более широко распространены, чем это было принято считать. Также очевидно, что проявление веществом того или иного кислотно-основного свойства и его интенсивность зависят от условий, прежде всего свойств растворителя и свойств взаимодействующих веществ. Кислотно-основное взаимодействие и его количественная оценка наиболее полно описываются двумя взаимно дополняющимися теориями: 1) теорией Бренстеда— Лоури для водородных кислот, для которых количественную оценку кислотно-основного взаимодействия разработали Ша-тенштейн и Измайлов (1949 г.); 2) теорией Льюиса для кислот, не содержащих протонов, для которых количественную оценку кислотно-основного взаимодействия разработали Пирсон (1963 г.) и другие ученые.

Для аналитической химии теория кислот и оснований имеет первостепенное значение хотя бы уже потому, что титриметрическое определение кислот и оснований является одной из наиболее часто встречающихся аналитических задач. Знание теоретических основ кислотно-основного взаимодействия облегчает выбор оптимальных условий титрования кислот, основании и их смесей (выбор растворителя, титранта, метода и средства фиксирования конца титрования и т. д.), а также позволяет дать количественную оценку процессов кислотно-основного взаимодействия. Однако значение теории кислот и оснований отнюдь не ограничивается сферой интересов метода кислотно-основного титрования и аналитической химии. Достаточно отметить, что одним из важнейших условий протекания реакций обмена, окисления — восстановления, комплексообразования, катализа в живой и неживой природе является кислотность среды. Таким образом, теория кислот и оснований имеет большое значение не только для аналитической химии, но и для многих других разделов химии.

13.1.2. Протонная теория Бренстеда — Лоури

Бренстед и Лоури (1923 г.) независимо друг от друга предложили считать кислотой вещество, способное отдавать протоны (донор протонов), а основанием — вещество, способное принимать протоны (акцептор протонов): кислота основание НА з=с А- + Н+, СНзСООН =»=± СНзСОО-+Н+. C6HsOH „=? СбН50- + Н+,

203

основание В + Н+ , NH3 + H+

ро}- +Н+

основание А-ОН" С1-? СНзСОО"

По Бреистеду — Лоури потеря протона кислотой приводит к образованию соответствующего основания, которое называют сопряженным с исходной кислотой. Присоединение протона к любому основанию приводит к образованию кислоты, сопряженной с первоначальным основанием. Следовательно, взаимодействие кислоты и основания не приводит к «нейтрализации» — во всех случаях образуются новая кислота и основание:

кислота

АН +

Н20 +

HCI +

основание В

н2о

Н20

кислота + ВН+, + НзО+, + НзО+, ?4- СНзСООН?.

СНзСООН + СНзСООН

Соединение может проявлять кислотные свойства, только передав протон другому соединению, обладающему большим сродством к протону, чем основание, с которым протон связан.

увеличение кислотных свойств

НСОз' + НгО -

NH,+ +H20 :

НС1 + Н20

Кислотой могут быть нейтральная молекула (НС1, Н3РО,), анион (Н2РО4-, HPOJ-, HCCV) или катион [НэО+, NH?, А1(Н20)б+]. Их называют Н-кислотами. Все они могут отдавать протон растворителю или протоноакцепторному основанию. В воде, в частности, образуется ион гидроксо-ния, в общем случае ониевый ион:

н3о+ +СОГ

. НзО+ +NH3, НаО+ +СГ.

Соединения, которые могут быть как донором протонов, так и акцептором протонов, называют амфипротными. Так, НгО является одновременно сопряженным основанием по отношению к кислоте НзО+ и сопряженной кислотой по отношению к основанию ОН". Амфипротность в воде проявляют также анионы, получающиеся в результате диссоциации полипротонных кислот:

НСОз-+ НЮ *=t С01-+НзО+, /(„,=4,8.10"; кислота

НСОз" + Н20 ==* Н2СОз + ОН-, Kgz=2,2.10-». основание

Так как константа равновесия второй реакции больше первой, водный раствор NaHCCb имеет рН> 7.

Сила кислоты в водном растире определяется тем, насколько полно она будет отдавать протоны молекулам воды, а сила основания — насколько полно оно принимает протоны молекул воды, и оценивается константой равновесия реакции перенос

страница 81
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


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

 

 

Реклама
шинглас кадриль аккорд коричневый
домашний кинотеатр колонки в потолке
водоохлаждаемый чиллер принцип работы
где купить качели для дачи

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
(25.09.2017)