Химические методы анализа - 42 стр.

кулярные соединения за счет водородных связей, при некоторых усло-        ные функции свойственны электронам (самым сильным основаниям)
виях могут превращаться в кислой среде в карбкатионы (R'R''R'''C+), а в   или носителям электронов (самыми сильными основаниями среди ко-
щелочной среде – в карбанионы (например, Ar3C−).                          торых являются сольватированные электроны и гидрид-ионы).
      Карбокислоты (карбкатионы) и карбооснования (карбанионы),
безусловно, являются более слабыми протолитами, чем обычные ки-                           II.10.1. Основные положения ПЭГ
слоты или основания. Вот почему нельзя их полностью отождествлять
с кислотами и основаниями, способными сильно диссоциировать в                    Было установлено, что в неводных растворах электролиты ведут
водных и некоторых неводных растворах.                                    себя не совсем адекватно с точки зрения поведения растворенных в
                                                                          воде электролитов. Известно, что в электролизере при прохождении
         II.10. Протонно-электронно-гидридная концепция                   постоянного тока сама вода (растворитель) и ее ионы способны вос-
                 кислот и оснований (ПЭГ) Крешкова                        станавливаться на катоде (а) и окисляться на аноде:
                                                                                 а) на катоде
       Из рассмотренных выше концепций кислот и оснований видно,                                       2H+ + 2e → H2
что на сегодня пока нет приемлемой теории для объяснения всех явле-                              2H2O + 2e → H2 + 2OH−
ний, наблюдающихся в водных и многочисленных неводных растворах                  б) на аноде
сильных и слабых электролитов, а также в молекулярных растворах                                    4OH− + 4e → O2 + H2O
неэлектролитов. В связи с этим более подробно остановимся на кон-                                  4H2O + 4e → O2 + 4H+
цепции проф. А.П.Крешкова, которая, несмотря на глубину, четкость и       Образующиеся при этом на катоде гидроксид-ионы могут нейтрализо-
аргументированность обобщенных рассуждений, как нам кажется, не           вать кислоты, а ионы водорода на аноде могут нейтрализовать основа-
нашла достойной поддержки в широких кругах исследователей, кото-          ния.
рые так или иначе занимаются теорией и практическим применением                  В неводных растворах в связи с очень слабым автопротолизом
водных и неводных растворов сильных и слабых электролитов, а также        отмеченные процессы не протекают, а нейтрализация кислот происхо-
неэлектролитов. Нам, ученикам проф. Крешкова А.П., хочется воспол-        дит в результате непосредственного взаимодействия сольватированных
нить этот пробел, приведя здесь практически полностью, без купюр,         электронов есол с ионами лиония кислоты:
основные положения учения о ПЭГ.                                                           2H+сол + 2есол → H2 + m HM (молекулы растворителя)
      Согласно ПЭГ к кислотам и основаниям могут быть отнесены            Это взаимодействие можно представить иначе
вещества (молекулы, атомы, ионы, а также электроны и протоны), про-                           H+ + e → H. ; H. + H. → H:H
являющие при взаимодействиях кислотные или основные свойства.             Как видно, в неводных растворах электроны проявляют свойства силь-
Вступая во взаимодействие друг с другом, они ведут себя как антипо-       ных оснований.
ды или как вещества, обладающие противоположными кислотно-                       Это находится в полном согласии с представлениями Джолли,
основными свойствами.                                                     который показал, что возможно титрование кислот HАn электроном,
      Важно при этом отметить, что кислотно-основные функции мо-          сольватированным молекулами жидкого аммиака (в среде жидкого
гут проявлять вещества, относящиеся к различным классам химиче-           аммиака), генерируемым на поверхности инертного платинового като-
ских соединений неорганической или органической природы, содер-           да:
жащие или не содержащие водород, но являющиеся носителями про-                                    2e + 2HAn → H2 + 2An−
тонов или электронов, причем одно и то же вещество в зависимости от       Наблюдается также взаимодействие протонов р с носителями электро-
изменяющихся условий может вести себя и как кислота, и как основа-
                                                                          нов (например, OH−, NH2−, S2−, O2−) и с нейтральными соединениями
ние.
                                                                          (NH3, H2S, H2O, RNH2), характеризующимися относительно высокими
      Иначе говоря, кислотные функции присущи протонам (кстати,
                                                                          значениями протонного сродства:
самым сильным кислотам) или носителям протонов (самыми сильными
                                                                                                    p(H+) + OH− → H2O ;
кислотами из которых являются сольватированные протоны), а основ-
                                                                                                     p(H+) + O2− → OH−

                                  83                                                                      84