Лекция №4 Тема: Сила кислот и оснований. План: Сила кислот и оснований по теории Аррениуса
Сила кислот и оснований, согласно протолитической теории, оценивается по реакции с водой
жүктеу/скачать 68,36 Kb.
|
лекция 4 избр 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Таблица Вопросы
| Сила кислот и оснований, согласно протолитической теории, оценивается по реакции с водой.
Кислоты и основания образуют сопряженные кислотно-основные пары, например:
В общем виде:
Сила кислоты НА будет зависеть от силы основания :В. Поэтому для создания единой шкалы силу кислот и оснований Бренстеда определяют относительно воды, которая является амфотерным соединением и может проявлять и кислотные, и основные свойства. Равновесному состоянию кислота + Н2О основание + Н3О+ соответствует константа Считая концентрацию молекул [Н2О] в разбавленных растворах постоянной, получают выражение для константы равновесия кислотно-основной пары (K) Чем больше величина константы, тем выше концентрация [Н3О+] и тем сильнее кислота. В кислотно-основной паре сильной кислоте соответствует слабое основание и наоборот. Например, сильная кислота HSO-4 образует пару с очень слабым основанием SO2-4 . Очень слабой кислоте HCN соответствует в паре довольно сильное основаниеCN- . Сила кислот определяется константой равновесия их взаимодействия с водой как основанием, например: CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ Так как в разбавленных растворах [H2O]=const, то ее можно внести в константу равновесия, которую называют константой кислотности: На практике чаще пользуются величинами pKa= - lg Ka. Чем меньше величина pKa, тем сильнее кислота. Сила оснований определяется константой равновесия взаимодействия их с водой как кислотой: RNH2 + H2O RNH3+ + OH- - константа основности. Для сопряженных кислоты и основания Ka Kb=KW. (1)Таким образом, в сопряженной кислотно-основной паре, чем сильнее кислота, тем слабее основание и наоборот. Силу основания чаще выражают не константой основности, а константой кислотности сопряженной кислоты . Например, для основания RNH2 величина - это константа кислотности сопряженной кислоты : RNH3+ + H2O RNH2 + H3О+ На практике чаще пользуются величиной . Чем больше величина , тем сильнее основание. Из уравнения (1) для водных растворов следует, что рКH2O=рКа+рКb, или рКа=14-рКb. Кислоты можно разделить на очень сильные (р/Ka<0), сильные (0<рКа<4,5), средней силы (4,5<рКа<9), слабые (9 <рКа<14), очень слабые (рКа>14); см. табл. В выражениях (4), (5), (7) - (9) не учитывается существование протона в виде Н5O+2 и гидроксила в виде H3O-2. Однако это не сказывается на величинах констант, так как активность чистого растворителя принимается равной 1. В протонной теории кислот и оснований понятия кислоты и основания относятся лишь к функции, которую выполняет рассматриваемое соединение в протолитической реакции. Одно и то же соединение может в одних условиях реагировать как кислота, а в других - как основание. Например, в водном растворе СН3СООН ведет себя как кислота, а в среде 100%-ной H2SO4 как основание Единой шкалы для сравнения силы кислот и оснований Льюиса не существует, так как их относительная сила будет зависеть от того, какое вещество взято за стандарт (для кислот и оснований Бренстеда таким стандартом является вода). Для оценки легкости протекания кислотно-основного взаимодействия по Льюису Р. Пирсоном была предложена качественная теория “жестких” и “мягких” кислот и оснований. Таблица Вопросы: 1. Сила кислот и оснований по теории Аррениуса 2.Сила кислот и оснований по Бренстеду Литература: 3 Либрович Н. Б., Майоров В. Д.. Савельев В. А.. Докл. АН СССР, 1975, т. 225, М 6, с. 1358-1361; Белл Р Д., Протон в химии, пер. с англ., М., 1977. 4. Мискиджьан С П Гарновскнй А. Д., Введение в современную теорию кислот и оснований. К., 1979. 5. The international encyclopedia of physical chemistry and chemical physics. Topic IS. v. 4-Acid-base equilibna Oxf.-L-N.Y, 1985. жүктеу/скачать 68,36 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|