Химические методы анализа - 34 стр.

подходящим растворителем является уксусная кислота, в среде кото-     положенные ниже – оснóвные свойства и тем полнее, чем дальше они
рой можно расположить кислоты по их силе, количественно выражае-      стоят от соответствующего растворителя. Из этой таблицы можно уви-
мой константой диссоциации. Можно считать тогда, что вода является    деть, что с увеличением основности растворителя увеличивается число
нивелирующим по отношению к сильным кислотам, а уксусная кисло-       соединений, проявляющих в нем характер кислот. Поэтому все хими-
та – дифференцирующим растворителем по отношению к тем же             ческие соединения, кроме анионов NH2− и OH−, являются кислотами в
сильным кислотам.                                                     аммиаке. Число соединений, проявляющих кислотные свойства, умень-
      Таким образом, оснóвные растворители нивелируют сильные         шается по мере убывания основности растворителя. Отметим при этом,
кислоты, так как в них происходит полное превращение кислот в оние-   что в жидком фтористом водороде HF кислотными свойствами облада-
вые соли, причем чем сильнее оснóвные свойства растворителя, тем      ет только наиболее сильная минеральная кислота - хлорная кислота
большее число кислот в нем превращается в ониевые соли и тем силь-    HClO4.
нее нивелирующее действие растворителя.                                      А.Ганч, И.М.Кольтгоф, Н.А.Измайлов силу кислот в раствори-
                                                       Таблица 2.1    теле уксусная кислота расположили в следующей последовательности:
            Дифференцирующее действие растворителей                             HClO4>HBr>HCl>HNO3>CCl3COOH>CHCl2COOH>
 Сродство Сила                             Растворители Сила ос-               >CH2BrCOOH>CH3CHBrCOOH>HCOOH>CH3COOH>
 к протону кислот           Кислоты                      нований                                 >CH3CH2COOH
                        HClO4                                                Это свидетельствует о зависимости силы кислот от их структу-
    |          ↑        HJ                HF                |         ры, например, от числа атомов кислорода, связанных с центральным
    |           |       HBr                                 |         атомом аниона, электроотрицательности центрального атома аниона,
    |           |       HCl                                 |         заместителей кислотного характера. При этом с увеличением числа
    |           |       HNO3              CH3COOH           |         атомов кислорода растет сила кислот (HClO4- наиболее сильная кисло-
    |           |       CCl3COOH          H2S               |         та), наличие и увеличение числа электроотрицательных заместителей
    |           |       CHCl2COOH                           |         также усиливает кислотность соединений. Так, в следующем ряду сила
    |           |       HCOOH                               |         кислоты ослабевает в направлении слева направо:
    |           |       C6H5COOH          C2H5OH            |                  CCl3COOH > CHCl2COOH > CH2ClCOOH > CH3COOH
    |           |       CH3COOH           CH3OH             |                Дальнейшие исследования Н.А.Измайлова показали, что «ни-
    |           |                                           |         велирующее» и «дифференцирующее» действие может проявлять-
                        H2S
    |           |                                           |         ся не только по отношению к кислотам (как это только что мы с
                        C6H5OH            H2O
    |           |                                           |         вами разобрали), но и к другим электролитам (основаниям и солям).
                        HCONH2
    |           |                                           |                Таким образом, отметим, что А.Ганч широко использовал про-
    |                   CH3CONH2                            |         явления кислотно-основных свойств многими безводородными соеди-
                |
                        C6H5NH2
   ↓            |                                          ↓          нениями в водных и неводных средах, четко сформулировал понятие
                        OH−               NH3                         амфотерности соединений в реакциях кислотно-основного взаимодей-
                        NH2−                                          ствия, ввел понятие о силе кислот, разработал методы сравнения ки-
                                                                      слотности различных соединений и создал определенный задел для
       Малоосновные растворители (рассмотренная выше уксусная ки-     развития протонной теории кислот и оснований, а также единой шка-
слота), в которых проявляются индивидуальные свойства каждой из       лы кислотности.
кислот, относятся к дифференцирующим.
      Приведенная таблица (Шатенштейн) неплохо иллюстрирует                     II.5. Протонная концепция кислот и оснований
это положение.
       Все вещества, расположенные в графе «кислоты» выше соответ-          Как было показано, в концепции сольво-систем и химических
ствующего растворителя, проявляют в нем кислотные свойства, а рас-    теориях свойства кислот и оснований строго зависят от природы рас-


                                67                                                                    68