ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
87
соответственно для указанных процессов равны: К
а
= 2⋅10
−7
; К
б
=
0.91⋅10
−12
; К
в
= 3.6⋅10
−13
; К
г
= 5⋅10
−8
;
Представленное свидетельствует о том, что H
2
PO
4
−
диссоцииру-
ет преимущественно как кислота, а HPO
4
2
−
- как основание.
К кислотам в концепции ПЭГ отнесены некоторые координаци-
онно-ненасыщенные соединения, не имеющие свободных пар электро-
нов для образования стабильной электронной структуры одного из
атомов, но способных присоединять чужую пару электронов, напри-
мер, BCl
3
, AlCl
3
, PCl
3
, (C
6
H
5
)
3
C
+
, а также протолитические растворите-
ли (обычно – протогенные), включая воду.
Как известно, электролиты, хорошо диссоциирующие и прояв-
ляющие сильные кислотные свойства в воде, слабее диссоциируют во
многих органических растворителях и тем не менее, проявляют доста-
точно сильные кислотные свойства. Это можно объяснить не диссо-
циацией их в неводных растворах, а следствием проявления сильного
сродства к электронам (в том числе к свободной паре электронов). Так
же как и в воде, наиболее сильными кислотами в органических раство-
рителях являются свободные или сольватированные протоны.
II.10.3. Концепция ПЭГ и основания
Основанием является вещество, вступающее в кислотно-
основное взаимодействие с другим веществом (кислотой), характери-
зующимся более низким сродством к протону:
Н
−
+ Н
+
(или носитель протона как Н
3
О
+
) → Н
2
(Н
2
О)
осно- кис-
вание лота
К самым сильным основаниям относятся свободные или сольва-
тированные электроны, нейтрализующие не только общеизвестные
неорганические и органические кислоты, носители протонов, а также
ионы водорода сильных оснований:
2H
3
O
+
+ 2e → H
2
+ 2H
2
O
2H
2
O + 2e → H
2
+ 2OH
−
2OH
−
+ 2e → H
2
+ 2O
2−
2RCH
2
OH + 2e → H
2
+ 2RC
2
O
−
2C
6
H
5
OH + 2e → H
2
+ 2C
6
H
5
O
−
2NH
4
+
+ 2e → H
2
+ 2NH
3
2NH
3
+ 2e → H
2
+ 2NH
2
−
2NH
2
−
+ 2e → H
2
+ 2NH
2−
2PH
3
+ 2e → H
2
+ 2PH
2
−
2AsH
3
+ 2e → H
2
+ 2AsH
2
−
88
2GeH
4
+ 2e → H
2
+ 2GeH
3
−
2RC≡CH + 2e → H
2
+ 2RC≡C
−
Эти реакции имеют значительное отличие от реакций окисле-
ния-восстановления с переходом электронов от одного вещества – вос-
становителя к другому – окислителю.
В ряде растворителей при определенных условиях свойства ос-
нований могут кроме электронов проявлять не только неорганические
и органические основания, но и соединения со связанными электрона-
ми: носители электронов – отрицательно заряженные простые, слож-
ные, комплексные и сольватированные ионы, которые могут образо-
ваться в водных и неводных растворах, а также в отсутствие раствори-
теля под влиянием различных факторов: H
−
, OH
−
, SH
−
, O
2−
,S
2−
, HCO
3
−
,
SO
3
2
−
, H
2
PO
4
−
, HPO
4
2
−
, HSO
4
−
, SO
4
2
−
, H
n-1
F
n
−
, CH
3
COO
−
, C
2
H
5
O
−
, NH
3
,
NH
2
−
, SeOCl
3
−
, SO
2
Cl
3
−
, COCl
3
−
, R(Ar)NH
2
, CH
2
=CH
2
, C
5
H
5
N, карбанио-
ны и т.д.
Данные основания с кислотами образуют слабые электролиты,
молекулы неэлектролитов, прочных комплексов, малорастворимых в
данном растворителе соединений.
Основные свойства наряду с отрицательно заряженными ионами
проявляют положительно заряженные сложные, комплексные и соль-
ватированные ионы с высокими константами основности по сравнению
с константами кислотности, а также координационно-насыщенные со-
единения свободными парами электронов для образования более проч-
ных электронных конфигураций одного из своих атомов, способных
обобществлять их с координационно-ненасыщенными атомами других
соединений, например, MeO, MeOH, MeNH
2
, (CH
3
)
3
N, протофильные
растворители, в том числе вода (Ме – металл).
Как известно, сродство к протону является наиболее важной ха-
рактеристикой оснований. В табл.2.3 представлены сведения по про-
тонному сродству некоторых из рассматриваемых оснований.
Из табл.2.3 видно, что наиболее слабым основанием является
этилен, затем – вода, а наиболее выраженным сродством к протону
отличаются носители электронов: CO
3
2
−
, S
2−
, O
2−
, H
−
. Пожалуй, еще
более высоким сродством к протону обладают гидрид-ионы.
Таким образом, понятие «кислота» и «основание» распростра-
няются на значительно более широкий круг химических соединений, к
которым необходимо отнести не только содержащие подвижные атомы
водорода и гидроксид-ионы, но и соединения, проявляющие при опре-
деленных условиях свойства кислот или оснований (в зависимости от
растворителя и свойств атакующего агента).
соответственно для указанных процессов равны: Ка = 2⋅10−7; Кб = 2GeH4 + 2e → H2 + 2GeH3−
0.91⋅10−12; Кв = 3.6⋅10−13 ; Кг = 5⋅10−8; 2RC≡CH + 2e → H2 + 2RC≡C−
Представленное свидетельствует о том, что H2PO4− диссоцииру- Эти реакции имеют значительное отличие от реакций окисле-
ет преимущественно как кислота, а HPO42− - как основание. ния-восстановления с переходом электронов от одного вещества – вос-
К кислотам в концепции ПЭГ отнесены некоторые координаци- становителя к другому – окислителю.
онно-ненасыщенные соединения, не имеющие свободных пар электро- В ряде растворителей при определенных условиях свойства ос-
нов для образования стабильной электронной структуры одного из нований могут кроме электронов проявлять не только неорганические
атомов, но способных присоединять чужую пару электронов, напри- и органические основания, но и соединения со связанными электрона-
мер, BCl3, AlCl3, PCl3, (C6H5)3C+, а также протолитические растворите- ми: носители электронов – отрицательно заряженные простые, слож-
ли (обычно – протогенные), включая воду. ные, комплексные и сольватированные ионы, которые могут образо-
Как известно, электролиты, хорошо диссоциирующие и прояв- ваться в водных и неводных растворах, а также в отсутствие раствори-
ляющие сильные кислотные свойства в воде, слабее диссоциируют во теля под влиянием различных факторов: H−, OH−, SH−, O2−,S2−, HCO3−,
многих органических растворителях и тем не менее, проявляют доста- SO32−, H2PO4−, HPO42−, HSO4−, SO42−, Hn-1Fn−, CH3COO−, C2H5O−, NH3,
точно сильные кислотные свойства. Это можно объяснить не диссо- NH2−, SeOCl3−, SO2Cl3−, COCl3−, R(Ar)NH2, CH2=CH2, C5H5N, карбанио-
циацией их в неводных растворах, а следствием проявления сильного ны и т.д.
сродства к электронам (в том числе к свободной паре электронов). Так Данные основания с кислотами образуют слабые электролиты,
же как и в воде, наиболее сильными кислотами в органических раство- молекулы неэлектролитов, прочных комплексов, малорастворимых в
рителях являются свободные или сольватированные протоны. данном растворителе соединений.
Основные свойства наряду с отрицательно заряженными ионами
II.10.3. Концепция ПЭГ и основания проявляют положительно заряженные сложные, комплексные и соль-
ватированные ионы с высокими константами основности по сравнению
Основанием является вещество, вступающее в кислотно- с константами кислотности, а также координационно-насыщенные со-
основное взаимодействие с другим веществом (кислотой), характери- единения свободными парами электронов для образования более проч-
зующимся более низким сродством к протону: ных электронных конфигураций одного из своих атомов, способных
Н− + Н+ (или носитель протона как Н3О+) → Н2 (Н2О) обобществлять их с координационно-ненасыщенными атомами других
осно- кис- соединений, например, MeO, MeOH, MeNH2, (CH3)3N, протофильные
вание лота растворители, в том числе вода (Ме – металл).
К самым сильным основаниям относятся свободные или сольва- Как известно, сродство к протону является наиболее важной ха-
тированные электроны, нейтрализующие не только общеизвестные рактеристикой оснований. В табл.2.3 представлены сведения по про-
неорганические и органические кислоты, носители протонов, а также тонному сродству некоторых из рассматриваемых оснований.
ионы водорода сильных оснований: Из табл.2.3 видно, что наиболее слабым основанием является
2H3O+ + 2e → H2 + 2H2O этилен, затем – вода, а наиболее выраженным сродством к протону
2H2O + 2e → H2 + 2OH− отличаются носители электронов: CO32−, S2−, O2−, H−. Пожалуй, еще
2OH− + 2e → H2 + 2O2− более высоким сродством к протону обладают гидрид-ионы.
2RCH2OH + 2e → H2 + 2RC2O− Таким образом, понятие «кислота» и «основание» распростра-
2C6H5OH + 2e → H2 + 2C6H5O− няются на значительно более широкий круг химических соединений, к
2NH4+ + 2e → H2 + 2NH3 которым необходимо отнести не только содержащие подвижные атомы
2NH3 + 2e → H2 + 2NH2− водорода и гидроксид-ионы, но и соединения, проявляющие при опре-
2NH2− + 2e → H2 + 2NH2− деленных условиях свойства кислот или оснований (в зависимости от
2PH3 + 2e → H2 + 2PH2− растворителя и свойств атакующего агента).
2AsH3 + 2e → H2 + 2AsH2−
87 88
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
