Влияние растворителя на кислотно-основные свойства растворенного вещества

Кислотно-основное поведение вещества в растворе определяется, главным образом, совокупностью таких свойств растворителя, как кислотно-основное отношение растворителя к данному веществу, константа автопротолиза растворителя и его диэлектрическая проницаемость.

Кислотно-основные свойства растворителя. Классификация растворителей по кислотно-основным свойствам

Сила кислоты зависит от природы взаимодействующего с ней основания, а сила основания — от природы взаимодействующей с ним кислоты. Например, аммиак и амины в воде являются более слабыми основаниями, чем в уксусной кислоте. Уксусная кислота является более сильным донором протона, чем вода, поэтому реакции взаимодействия аммиака и аминов с уксусной кислотой идут более полно, чем с водой.

В зависимости от наличия или отсутствия склонных к ионизации атомов водорода (атомов водорода, связанных с атомами сильно электроотрицательных элементов и способных отщепляться от молекулы в виде протона) растворители можно условно разделить на протонные и апротонные:

В составе молекул протонных растворителей имеется склонный к ионизации атом водорода. К числу таких растворителей относят, в частности воду, спирты, карбоновые кислоты и др. У апротонных растворителей подобных атомов водорода нет. В зависимости от диэлектрической проницаемости апротонные растворители можно разделить на две группы: неполярные апротонные растворители (диэлектрическая проницаемость ? < 15), например гексан, бензол, тетрахлорметан, и полярные апротон- ные растворители (? > 15), например ацетон, диметилформа- мид, ацетонитрил.

В зависимости от кислотно-основных свойств можно выделить 4 группы растворителей: кислотные (протогенные), основные (про- тофильные), амфотерные и инертные. К группе кислотных растворителей относят вещества, у которых преобладают кислотные свойства (например, уксусную кислоту). Кислотные растворители повышают — по сравнению с водой — силу растворенных в них оснований и понижают силу кислот. У основных растворителей сильнее выражены основные свойства. Таким растворителем является, например, аммиак. Основные растворители повышают силу растворенных в них кислот и понижают силу оснований. У амфотерных растворителей кислотные и основные свойства выражены приблизительно одинаково. К таким растворителям относятся, например, спирты и вода. Инертные растворители практически не способны принимать участие в кислотно-основном взаимодействии. В их число входят тетрахлорметан, бензол и др.

Протонные растворители могут относиться как к кислотным (уксусная кислота), так и к основным (аммиак) или амфотерным растворителям (вода). Некоторые из представителей полярных апротонных растворителей, например диметилформамид, обладают основными свойствами, другие — кетоны, ацетонитрил, диметилсульфоксид и др., а также неполярные апротонные растворители, вообще не склонны к реакциям кислотно-основного взаимодействия.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >