Потенциометрическое титрование ионитов. Славинская Г.В - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
Некоторые авторы рассматривали влияние расстояния между
ионогенными группами на их кислотно- основные свойства. Батлер и Ангело
для сильноосновных анионитов установили, что величина рК четвертичных
аминогрупп с увеличением длины углеводородной цепи, разделяющей
соседние функциональные группы , сначала возрастает, достигая максимума, а
затем уменьшается. Максимум наблюдался при числе атомов углерода в
углеводородной цепочке 5-6. Однако аналогичное исследование
фосфорнокислых катионитов показало, что длина ацильного радикала не
оказывает влияния на кислотность ионитов .
Существенное влияние на кислотно- основные свойства ионитов
оказывает введение в его матрицу электроотрицательных атомов, таких как F,
O и S. При введении атомов O и S в полимерные цепочки катионитов
наблюдается заметное усиление их кислотных свойств. Это явление можно
объяснить увеличением полярности матрицы при включении в нее
электроотрицательных атомов, что приводит к образованию водородных связей
между этими атомами и кислотными группами ионита.
Вместе с тем это должно приводить также к усилению эффекта
скручивания полимерных цепей и к экранированию фиксированных
ионогенных групп. Наличие внутримолекулярных взаимодействий в таких
ионитах было подтверждено экспериментально. Данные неоднозначны : так ,
кажущиеся константы ионизации карбоксильного серусодержащего катионита
очень слабо зависят от степени сшивания , однако другие авторы наблюдали в
этой ситуации довольно сильную зависимость между данными параметрами.
Присутствие в матрице анионитов атомов кислорода и серы , напротив,
приводит к ослаблению их основности. По данным ряда авторов, полярность
структур, расположенных рядом с ионогенными группами, в слабоосновных
аминосмолах в значительной степени определяет их основность. Введение
полярных групп в матрицу таких ионитов их основность увеличивает;
наоборот, наличие неполярных структур вблизи ионогенных групп приводит к
снижению их основности на 1-2 единицы рК.
В полифункциональных ионитах заметную роль играет взаимное влияние
различных по характеру ионогенных групп, которое обусловливает изменение
их кислотно- основных свойств по сравнению с аналогичными
монофункциональными ионитами.
Например, величина рК карбоксильных групп в полиамфолите АНКБ-2 (с
группами пиколиновой кислоты и пиридиниевого основания ) более чем на
порядок превышает значение рК, полученное для мономерной пиколиновой
кислоты и монофункционального ионита с группами пиколиновой кислоты .
Микеш и Ковач установили, что стиролдивинилбензольные полиамфолиты ,
содержащие группы четвертичных аммониевых оснований , являются менее
сильными по своим кислотно- основным свойствам , чем однотипные группы
монофункциональных ионитов.
                                        15


       Н екоторы е авторы       рассм атривали влияние расстояния м еж ду
ионогенны м и группам и на их кислотно-основны е свойства. Батлер и А нгело
для сильноосновны х анионитов установили, ч то велич ина рК ч етвертич ны х
ам иногрупп с увелич ением длины углеводородной цепи, раз деляю щ ей
соседние ф ункциональны е группы , снач ала воз растает, достигая м аксим ум а, а
з атем ум еньш ается. М аксим ум наб лю дался при ч исле атом ов углерода в
углеводородной цепоч ке           5-6. О днако аналогич ное         исследование
ф осф орнокислы х катионитов показ ало, ч то длина ацильного радикала не
оказ ы ваетвлияния накислотностьионитов.
       Сущ ественное влияние на кислотно-основны е свойства ионитов
оказ ы вает введение в его м атрицу электроотрицательны х атом ов, таких как F,
O и S. При введении атом ов O и S в полим ерны е цепоч ки катионитов
наб лю дается з ам етное усиление их кислотны х свойств. Э то явление м ож но
об ъ яснить увелич ением полярности м атрицы при вклю ч ении в нее
электроотрицательны х атом ов, ч то приводитк об раз ованию водородны х связ ей
м еж ду этим и атом ам и и кислотны м и группам и ионита.
       В м есте с тем это долж но приводить такж е к усилению эф ф екта
скруч ивания полим ерны х цепей и            к экранированию ф иксированны х
ионогенны х групп. Н алич ие внутрим олекулярны х вз аим одействий в таких
ионитах б ы ло подтверж дено эксперим ентально. Д анны е неодноз нач ны : так,
каж ущ иеся константы иониз ации карб оксильного серусодерж ащ его катионита
оч еньслаб о з ависят от степени сш ивания, однако другие авторы наб лю дали в
этой ситуации довольно сильную з ависим остьм еж ду данны м и парам етрам и.
       Присутствие в м атрице анионитов атом ов кислорода и серы , напротив,
приводит к ослаб лению их основности. По данны м ряда авторов, полярность
структур, располож енны х рядом с ионогенны м и группам и, в слаб оосновны х
ам иносм олах в з нач ительной степени определяет их основность. В ведение
полярны х групп в м атрицу таких ионитов их основность увелич ивает;
наоб орот, налич ие неполярны х структур вб лиз и ионогенны х групп приводит к
сниж ению их основности на1-2 единицы р К.
       В полиф ункциональны х ионитах з ам етную рольиграетвз аим ное влияние
раз лич ны х по характеру ионогенны х групп, которое об условливает из м енение
их     кислотно-основны х      свойств по сравнению           с аналогич ны м и
м оноф ункциональны м и ионитам и.
       Н априм ер, велич инар К карб оксильны х групп в полиам ф олите А Н К Б-2 (с
группам и пиколиновой кислоты и пиридиниевого основания) б олее ч ем на
порядок превы ш ает з нач ение р К, получ енное для м оном ерной пиколиновой
кислоты и м оноф ункционального ионита с группам и пиколиновой кислоты .
М икеш и К овач установили, ч то стиролдивинилб енз ольны е полиам ф олиты ,
содерж ащ ие группы ч етвертич ны х ам м ониевы х оснований, являю тся м енее
сильны м и по своим кислотно-основны м свойствам , ч ем однотипны е группы
м оноф ункциональны х ионитов.