конспект лекций, вопросы к экзамену

Применение теории кислот и оснований к неводным растворам.

Важнейшей особенностью растворителя является способность к передаче протона от одной молекулы растворителя другой:

HSolv + HSolv = H2Solv+ + Solv–.

В качестве неводных растворителей используют:безводный жидкий аммиак NH3,безводная уксусная кислота CH3COOH,этиловый спирт C2H5OH,ацетон CH3COCH3,хлороформ CH3Cl,четыреххлористый углерод CCl4,пиридин C6H5N и др.Процессы, в которых одна молекула растворителя проявляет свойства кислоты, а другая – свойства основания, называют автопротолизом.

HSolv + HSolv = H2Solv+ + Solv–.Катион H2Solv+ называют «ионлиония», а анион Solv– носит название «лиат-ион».

Для воды ион лиония называется ион гидроксония и обозначается H3О+.Диссоциация воды: H2O + H2O ↔ H3О+ + OH–.

(ион гидроксония) (гидроксид-ион)

Диссоциация жидкогоаммиака:NH3 + NH3 ↔ NH4+ (ион аммония) + NH2– (амид-ион).Диссоциация безводной уксусной кислоты:CH3COOН + CH3COOН ↔ CH3COOН2+(ион ацетония)   + CH3COO–(ацетат-ион)Поведение иона аммония NH4+ в жидком аммиаке аналогично поведению иона гидроксонияH3О+ в воде.

Хлорид аммония NH4Cl, растворенный в жидком аммиаке, проявляет свойства сильной кислоты, как хлористый водород HCl в водных растворах.Амид калия KNH2 в жидком аммиаке проявляет свойства сильного основания, как гидроксид калия KOH в водном растворе.Основные свойства проявляет ацетат калия CH3COOK в безводной уксусной кислоте.Основания: KOH в воде, KNH2 в жидком аммиаке, CH3COOK в безводной уксусной кислоте, проявляют типичные свойства оснований:окрашивают фенолфталеин в малиновый цвет,нейтрализуют кислоты,обладают высокой электропроводностью.В результате реакции нейтрализации всегда образуется соль и молекула растворителя: Например:В водном растворе реакция нейтрализации сопровождается образованием молекулы воды:HС(кислота)l  +  KOH(основание)   =    KСl(соль)+  H2O(раст-ль)В жидком аммиаке реакция нейтрализации сопровождается образованием аммиака:NH4Сl(кис-та)+ KNH2(осн) =KСl(сол)+ 2NH3раВ безводной уксус кислоте реакция нейтрализации дает молекулу уксусной кислоты:HСlО4к + CH3COOKо = KСlО4с + CH3COOНрКислотой в неводных растворах называют соединения, диссоциирующие с образованием катиона, соответствующего катиону растворителя.Основанием в неводных растворах называют соединения, диссоциирующие с образованием аниона, соответствующего аниону растворителя.С точки зрения кислотно-основных свойстврастворители можно разделить на четыре группы:протогенныерастворители (HF, H2SO4, HCOOH),протофильные растворители (NH3, N2H4),амфипротные растворители (H2O, C2H5OH),апротонные растворители. (C6H6, С7H16, CHCl3).Протогенные растворители – вещества кислотного характера, их молекулам свойственно отдавать свои протоны: HF(кислота)    +    C2H5OH(основание)    =    F–    +    C2H5OH2+Протофильные растворители – вещества основного характера, их молекулам свойственно присоединять чужие протоны.Представители:аммиак NH3, гидразин N2H4,третичные амины (пиридин С6Н5N),кетоны (ацетон CH3COCH3),простые эфиры (диоксан C4H8O2, диэтиловый эфир C2H5OC2H5O). Амфипротные растворители – вещества, обладающие как кислотными, так и основными свойствами, их молекулы могут, как отдавать свои протоны, так и присоединять чужие.Представители: H2O, CH3OH, C2H5OH, амины, карбоновые кислоты и др.Апротонные (индифферентные) растворители – вещества, не обладающие ни кислотными, ни основными свойствами.Представители:бензол C6H6, гексан С7H16, хлороформ CHCl3,углеводороды и их галогенопроизводные.Молекулы этих нейтральных по характеру веществ не отдают и не присоединяют протоны, они не обладают свойством диссоциировать. Поэтому растворенные в них кислоты или основания не диссоциируют на ионы.

02.08.2014; 15:35
просмотров: 898