Химические методы анализа - 41 стр.

       М.И.Усанович, как в свое время Дж.Льюис, считал очередным      анион (в данном случае – электрон), а натрий – основание, отдающее
недостатком теории Бренстеда связывание кислотной функции вещест-     этот анион (в рассматриваемом примере – электрон). Далее, ион Cl−
ва со свойством его отдавать протон. Кислотными свойствами могут      служит основанием, присоединяющим катион, а ион Na+ - кислота,
обладать не только протонсодержашие вещества, всякие химические       присоединяющая анион.
процессы, приводящие к образованию солей, являются кислотно-                 Таким образом, теория Усановича включает все предшествую-
основными.                                                            щие     концепции      кислот  и    оснований,    а   окислительно-
       Например,                                                      восстановительные реакции также рассматривает как кислотно-
1. N(CH3)3 + HI ↔ N(CH3)3H+ + I− (с участием протона)                 основные и является самой общей из всех существующих до недавнего
2. N(CH3)2H + CH3I ↔ N(CH3)3H+ + I− (без участия протона).            времени.
       Первая реакция – типичное протолитическое кислотно-основное           Данная теория во многом объединяет протонную и электронную
взаимодействие: кислота HI передает протон основанию N(CH3)3, обра-   теории. Автор электронной концепции Льюис, как известно, не проти-
зуя при этом новые катионную кислоту N(CH3)3H+ и основание I−.        вопоставлял свою теорию бренстедовской протолитической, а рас-
       Усанович обращает внимание на то, что хотя вторая реакция      сматривал протонные кислоты как частный случай класса кислот, счи-
аналогична первой по полученным продуктам и также приводит к об-      тая, что водородные кислоты не являются сильнейшими, а их предста-
разованию тех же катионной кислоты и основания, но в ней не участ-    вители не всегда наиболее типичны.
вует кислота в бренстедовском понимании. Возникает как бы некото-            Дж.Льюис, как было показано ранее, в основу своих представле-
рое противоречие: механизмы реакций аналогичны, продукты реакций      ний положил строение электронной оболочки молекул и участие пары
одинаковы, но при этом вторая реакция по Бренстеду не является ки-    электронов в образовании связи между кислотой и основанием, а
слотно-основной.                                                      М.И.Усанович не ограничивал кислотно-основное взаимодействие ак-
       Исходя из этого, Усанович предложил новые определения ки-      цептированием только электронной пары, считая, что кислотой может
слоты и основания, примиряющие эти противоречия и удовлетворяю-       являться любой катион, а основанием – анион. Тогда появляется воз-
щие его основное положение: всякое кислотно-основное взаимодейст-     можность сравнить кислотность катионов и основность анионов. Так,
вие – это реакция солеобразования. Он называет кислотой вещество,     предполагается, что уменьшение кислотности катионов при одинако-
которое способно быть донором катиона в том числе и протона.          вых зарядах и строении внешних электронных оболочек будет умень-
Затем он расширил это понятие и относил к кислотам также веще-        шаться от Li+ к Cs+, а уменьшение основности анионов – от F− к I−.
ства, способные присоединять анионы, в том числе электроны.                  Недостатком теории Усановича является то, что она не
Основание – это частица, которая может присоединять протоны           рассматривает неионогенные кислотно-основные процессы и не име-
или отдавать анионы, а также и электроны.                             ет строгой количественной основы.
       Таким образом, данная формулировка кислот и оснований по-
зволяет отнести к кислотно-основным взаимодействиям и окислитель-                       II.9. Концепция Шатенштейна
но-восстановительные реакции.
       По концепции Усановича следующую реакцию                              А.И.Шатенштейн называл основанием электронодонорный реа-
                    Na2O + SiO2 ↔ 2Na+ + SiO32−                       гент, обладающий сродством к протону, а кислотой – электроноакцеп-
можно рассматривать как кислотно-основное взаимодействие, так как в   торный реагент, водород которого принимает участие в равновесной
ней основание Na2O отдает анион О2−, а кислота SiO2 его присоединя-   реакции с основанием через водородную связь или отдает ему протон.
ет, образуя анион SiO32−.                                                    Как известно, углеводороды считались инертными веществами.
       По предложенной концепции даже реакцию                         Шатенштейн показал, что указанные соединения при определенных
                      2Na + Cl2 ↔ 2Na+ + 2Cl−                         условиях проявляют свойства или кислот, или оснований, что было
надобно отнести к кислотно-основным, так как она сопровождается       доказано многочисленными исследованиями реакций изотопного об-
образованием соли (так же, как и во всех кислотно-основных реакци-    мена в неводных растворах. Углеводороды, участвуя в реакциях ки-
ях), хлор является кислотой, поскольку может присоединять к себе      слотно-основного взаимодействия, образуют преимущественно моле-


                                81                                                                    82