Протолитические реакции

Классификация кислот

В общем виде кислоту как донор протона обозначают символом НВ. Кислота может не иметь заряда (моле-кулярная кислота), но может быть как катионом так и анионом. Основание как акцептор протона обозначается символом:В или просто В. Наличие свободной электронной пары у основания обязательно. В таблице приведены примеры кислот с разными зарядами. В качестве примеров оснований можно взять те же частицы, лишенные одного протона. В скобках в таблице даны вещества, в состав которых входят электрически заряженные кислоты и основания. Все эти вещества относятся к классу солей. Для катионной частицы в качестве противоиона чаще всего берут Cl^–, а для анионной – Na⁺. Можно брать и другие анионы сильных кислот и катионы сильных оснований.

	Молекулярные	Катионные	Анионные
Кислоты	HCl, HF, H2SO4, CH3COOH, C2H5OH	NH4^+ (NH4Cl), RNH3^+ (RNH3Cl)	HSO4^– (NaHSO4), H2PO4^– (NaH2PO4)
Основания	NH3, RNH2	NH2CH2CH2NH3^+ (NH2CH2CH2NH3Cl)	OH^– (NaOH), O^2– (Na2O), NH2^– (NaNH2), C2H5O^– (C2H5ONa), Cl^– (NaCl), F^– (NaF), CH3COO^– (NaCH3COO), HSO4^– (NaHSO4),
Амфолиты	RCH(NH2)COOH, Zn(OH)2, белки, H2O	Al(OH)^2+ (Al(OH)Cl2)	HCO3^– (NaHCO3)

Если вещество может (в зависимости от свойств второго реагента) как отдавать, так и связывать протон, то оно называется амфолитом. Амфолитами являются некоторые гидроксиды металлов, кислые и основные соли, аминокислоты, белки. Протонные растворители (в том числе вода) также амфолиты.

Различают разновидности кислот по природе атома, с которым связан протон:

ОН-кислоты – самые многочисленные. Это кислоты, образующиеся при соединении оксидов неметаллов с водой, органические карбоновые кислоты и др.

Галоген-Н кислоты – практически важны, но не многочисленны, так как галогены одновалентны. Есть галоген-Н кислоты среди комплексных соединений.

SH-кислоты – слабые (Н₂S, RSH). Имеют важное биологическое значение. Такой кислотой является ацетил-кофермент-α. Кислотами являются также селеноводород и теллуроводород.

СН, NH-кислоты – слабые, возникают при сильном мезомерном эффекте. Как примеры можно назвать трифенилметан, циановодород и пиррол.

Центральным понятием протолитической теории является протолитическая реакция. Это реакция переноса протона от кислоты к основанию. Первоначально было предложено так называть перенос протона от молекулы кислоты к молекуле растворителя. Прочие реакции переноса протона называли прототропными. В последнее время протолитическими называют любые реакции переноса протона.

После потери протона оставшаяся часть молекулы кислоты становится основанием. Вместе они составляют сопряженную кислотно-основную пару. Такие пары частиц записывают в виде дроби: HCl/Cl^–, H₂SO₄/HSO₄^–, NH₄⁺/NH₃.

		H^+

+ = +

		H^+
	Cопряженная к-о пара

Куда смещено равновесие? Вправо, если кислота сильнее, чем . Можно говорить и о силе основания: равновесие смещено вправо, если основание сильнее, чем .

Дата добавления: 2013-12-13