Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электронное влияние заместителей у к.ц

..

..

Старший преподаватель к.т.н.

кафедры «Экологии» Абсеитов Е.Т.

Основания (В) – способны присоединять протон (акцепторы Н+).

 

Кислотность и основность – это относительные свойства.

Н+А + В А + ВН+

кислота основание сопряженные

основание кислота

I. Кислоты содержат кислотные центры (к.ц.) – это Н+ и связанный с ним атом.

Типы к.ц. (кислот):

СН – углеводороды: СН4 …, их производные …

NH – амины R – NH 2, амиды карбоновых кислот

       
 
   
 


ОН – спирты R – OH, фенолы, карбоновые кислоты

 
 


SH – тиолы R – SH

 

Чем легче кислота отдает Н+, тем она сильнее.

Количественно сила кислот оценивается константой равновесия (Кравн.) = константой кислотностиа).

СН3СООН СН3СОО + Н+

[CH3COO]·[H+]

Ка = Кравн. =

[CH3COOH]

а­ = –lgКа, рКа –показатель кислотности.

 

Чем сильнее кислота, тем больше Ка, а рКа меньше.

 

Сила кислот зависит от факторов:

1) электроотрицательность (ЭО) атома в к.ц.

ЭО ↑ (увеличивается)


ЭО C < N < O > S

к.ц. CH < NH < OH < SH

кислотность ↑ (увеличивается)

по силе кислоты CH4 < CH3–NH2 < CH3–OH

рКа=40 рКа=35 рКа=16

2) поляризуемость атома в к.ц. ЭО О > S, но R атома, поляризуемость S > O.

к.ц. OH < SH

устойчивость аниона ↑

 

сила кислот ↑

Чем более равномерное распределение отрицательного заряда – делокализация, тем более устойчивый анион.

 

C2H5 OH C2H5O + H+ C2H5 SH C2H5S + H+

к.ц. этилат к.ц. этилтиолят

этанол анион этантиол анион

рКа=18 менее устойчив рКа=10,5 более устойчив

слабая кислота сильная кислота

Тиолы – более сильные кислоты, чем спирты.

 

Химические свойства:

 

2C2H5 OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 2C2H5 SH + 2Na → 2C2H5SNa + H2

соль соль

этилат Na этантиолят Na

C2H5 OH + NaOH → C2H5 SH + NaOH → C2H5SNa + H2O

слабая кислота

C2H5 ONa + H2O → C2H5OH + NaOH 2C2H5 SH + Hg2+O → (C2H5S)2Hg + H2O

pKa=15,7 pKa=18

Н2О С2НОН

 

Кислотные свойства позволяют применять тиолы (БАЛ, УНИТИОЛ) при отравлении соединениями тяжелых металлов (Hg2+, Pb2+, Cd2+…)

 
 

 


БАЛ УНИТИОЛ

 

       
   

ЭД заместители => ↓ кислотности ЭА заместители => ↑ кислотности

 

Пример 1.

фенол

C2H5OH (карболовая

к.ц. кислота)

ЭД (+I) рКа=18 ЭА(–М) рКа=9,9

 
 


кислотность ↑ (увеличивается)

Фенолы – более сильные кислоты, чем алифатические спирты.

       
   
 
 

C2H5 OH + NaOH → 2 + 2Na → 2 + H2

 


слабая кислота > сильная соль

кислота фенолят Na

+ NaOH → + H2O

 

       
   
 
 


+ HCl → + NaCl

 

 
 


Качественная реакция

на фенолы: 3 + Fe+3Cl3 → Fe + 3HCl

 

фенолят Fe

темно-фиолетовый

 
 


Пример 2.

C2H5OH ЭА (–I)

к.ц.

ЭД (+I) рКа=18 рКа=15,1

этандиол–1,2 (этиленгликоль)

сила кислот ↑

Многоатомные спирты (≥ 2ОН) – более сильные кислоты, чем одноатомные спирты.

 

+ 2NaOH → + 2H2O

 

соль

этиленгликолят Na

 

       
   
 
 


+ 2NaOH –2

2 + Cu(OH)2 ↓ • 2Na+ + 4H2O

голубой

 

Качественная реакция этиленгликолят Cu

ярко-синий раствор

Пример 3.

           
 
   
   
 

 

 


рКа=9,9 рКа=4,7

 

+ Н+ СН3СООН + Н+

феноксид анион карбоксилат анион

устойчивость аниона ↑

 

сила кислот ↑ более устойчивый анион

Карбоновые кислоты – более сильные кислоты, чем фенолы.

..

II. Основания (В)

π–основания n–основания

 

содержат = связь (алкены, арены…) содержат атом с неподеленной

>C=C< + H+ → >C=C< π–комплексы парой ē (n) – основный центр (о.ц.)

 

H+ аммониевые сульфониевые оксониевые

......

+ H+ → → H+ >N–.. –S–.. –O–..

(амины R–NH2 (тиолы R–SH (спирты R–OH

Слабые нитрилы R–С≡N) тиоэфиры эфиры

.. R–S–R) R–O–R)

В + Н+ ВН+

основание сопряженная кислота

Количественной характеристикой силы оснований является рКвн+ (показатель кислотности сопряженной кислоты). Чем сильнее основание, тем больше рКвн+.

Сила основания определяется факторами:

1) ЭО и поляризуемость о.ц.

ЭО N < O поляризуемость O < S

Основность N > O > S

N – основания (амины) – самые сильные основания.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Биогенетический закон Э. Геккеля | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 350; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.