Химические методы анализа - 5 стр.

сильной кислотой являются ионы гидроксония Н3О+, независимо от                      Здесь может возникнуть вопрос, почему вода нивелирует силу
того, какая кислота была растворена в воде. Например, все так назы-           только сильных кислот? Это объясняется тем, что слабые кислоты яв-
ваемые сильные кислоты (HСlO4, HCl, HBr, HI, HNO3 и др.) существу-            ляются слабыми донорами протонов, а вода, в свою очередь, является
ют в водных растворах в виде гидроксониевых ионов Н3О+, образую-              относительно слабым акцептором протонов, что мешает их взаимодей-
щихся в результате взаимодействия этих кислот с водой, являющейся             ствию друг с другом по типу взаимодействия сильных кислот с водой.
слабым акцептором протона:
              H−Ö−H + H−A ↔ H−Ö−H+ + A:−          (а)
                                        |

                                     H




                                                                                        pK(в)
          pK(а)




                                                                                                1    2      3     4     5      6      7     8

                  1   2    3    4           5   6   7   8    9
                                                                              Рис.1.2. Нивелирующее действие воды как растворителя на силу сильных ос-
                                                                              нований. На оси ординат – потенциальная сила оснований - константы дис-
Рис.1.1. Нивелирующее действие воды как растворителя на силу сильных ки-      социации. 1- гидрид калия КН, 2 – оксид калия К2О, 3 – сульфид калия K2S, 4 –
слот. На оси ординат – потенциальная сила кислот - константы диссоциа-        нитрид калия KNH2, 5 – карбонат калия K2CO3, 6 – этилат калия С2Н5ОК, 7 –
ции.1- хлорная кислота HСlO4, 2 – фторсульфоновая кислота CH3C6H4SO3H, 3      ацетат калия СH3COOK, 8 – гидроксид-ион
– иодоводородная кислота, 4 – бромоводородная кислота, 5 – хлороводородная
кислота, 6 – азотная кислота, 7 – трихлоруксусная кислота, 8 – уксусная ки-         Из уравнения (а) следует, что чем сильнее протонно-
слота, 9 – гидроксоний- ион                                                   акцепторный характер растворителя, тем более отчетливо ска-
                                                                              зывается его нивелирующий эффект в отношении все большего
      Таким образом, в соответствии с этим уравнением все сильные             числа кислот. Например, жидкий аммиак, отличающийся от воды
кислоты уравниваются (нивелируются) в силе под влиянием амфи-                 протофильным характером и более высоким протонным сродством [π
протного растворителя – Н2О, являющегося слабым основанием [про-              (NH3) = 890 кДж/моль], является нивелирующим растворителем по
тонное сродство π(H2O) = 773 кДж/моль]. Этот эффект называют «ни-             отношению не только к сильным, но и к слабым кислотам.
велирующим» и предполагают, что вода оказывает нивелирующее                         Аналогично протогенный растворитель, например, уксусная
действие на силу сильных кислот (рис.1.1), образуя гидроксоний – ион          кислота, является нивелирующим растворителем в отношении ос-
и анионы соответствующих кислот.                                              нований, реагируя с большинством общеизвестных сильных оснований



                                    9                                                                              10