Природа воды

Н₂О – амфолит по этой теории, т.к. может отдавать и присоединять протоны:

а) ;

б) .

(Н₃О⁺ - оксоний-ион).

При изучении поведения молекул чистой воды (например при выводе величины рН) можно записать Н₂О Û Н⁺ + ОН^-, а можно записать иначе:

.

.

Экспериментально установили, что в чистой воде при температуре 25°С соблюдается равенство: моль/л.

20 в. Г. Льюис предлагает ещё одну теорию кислот и оснований.

Кислота – это акцептор электронной пары

Основание – донор электронной пары

Реакция нейтрализации будет выглядеть:

А + В = АВ.

По этой теории:

1) расширяется круг привычных кислот; к ним также будут относиться ионы металлов (Ме^Х+); соединения бора (BCl₃):

а) жёсткие кислоты(ж.к.) – это ионы щелочных, щелочно-земельных металлов и металлов с большим зарядом и маленьким радиусом (Li⁺, Ca²⁺, Al³⁺);

б) мягкие кислоты(м.к.) – тяжёлые ионы металлов с большим радиусом и малым зарядом (Cu⁺, Ag⁺, Hg²⁺).

2) Расширяется круг оснований; к ним относятся практически все лиганды и различные молекулы (NH₃ или их производные):

а) жёсткие основания(ж.о.) – лиганды: F^-, Cl^-, Н₂О, OH^- и соединения R₃N, NH₃; поляризуются слабо;

б) мягкие основания (м.о.)– лиганды объёмные, хорошо поляризуются: S^2-, HS^-, RSH, SCN^-, , CN^-, J^-.

3) Наиболее прочные соединения образуются между:

а) жёсткими кислотами и жёсткими основаниями;

б) мягкими кислотами и мягкими основаниями.

Пример: .

Становится понятно, почему реакция протекает в прямом направлении.

4) Однако эта теория имеет ограниченное применение, т.к. затруднена количественная оценка силы кислот и оснований. Если располагать основания по их силе в отношение одной кислоты, то получится один ряд, а если располагать эти же основания по отношению к другой кислоте, то получится другой ряд.

Электролитическая диссоциация гидроксидов; амфотерность

Характер диссоциации зависит от природы и полярности связей:

;

.

Если прочность связи О – Н и Э – О примерно равны, то гидроксид ЭОН может диссоциировать как по типу кислоты, так и по типу основания и будет называться амфотерным.

Пример: Рассмотрим равновесное состояние для свежевыпавшего осадка Zn(OH)₂:

а) при добавлении кислоты равновесие по принципу Ле-Шателье сместится вправо (реализуется основной вариант амфолита)

(в растворе существует ион Zn²⁺);

б) при добавлении щёлочи равновесие по принципу Ле-Шателье смещается влево и Zn(OH)₂ ведёт себя как кислота

(в растворе существует ион ).

Вопросы для закрепления материала:

1.Какие частицы можно считать кислотами по протолитической теории – CN^‑, H₃ О⁺, BCI₃, NH₄⁺, HCI, NH₄С1?

2.Какие из них можно отнести к основаниям?

Дата добавления: 2015-05-26