САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

2.2.5. Классификация растворителей

по характеру их нивелирующе-дифференцирующего действия на силу электролитов

2.2.5.1. Нивелирующие растворители

Растворители классифицируют и по характеру их влияния на силу электролитов. Поясним это на примерах. В водной среде самой сильной кислотой являются ионы гидроксония независимо от того,, какая кислота была растворена в воде. Например, все так назы­ваемые сильные кислоты (НС10₄, НС1, НВг, Н1, НРТО₃ и т. п.) существуют в водных растворах в виде гидроксониевых ионов —

НзО+, образующихся в результате взаимодействия этих кислот с водой, являющейся слабым акцептором протонов:

(2Л)

Таким образом, в соответствии с уравнением (2.1) все сильные кислоты уравниваются (нивелируются) в силе под влиянием ам- фипротного растворителя — Н₂0, являющейся слабым основанием {протонное сродство ян₂о = 773 кДж/моль). Этот эффект называют •«нивелирующим» и говорят, что вода оказывает нивелирующее действие на силу сильных кислот (рис. 1). Естественно возникает вопрос, почему только на силу сильных кислот? Это объясняется тем, что слабые кислоты являются слабыми донорами протонов, а вода в свою очередь является относительно слабым акцептором протонов, что мешает их взаимодействию друг с другом по типу взаимодействия сильных кислот с водой.

Из уравнения (2.1) следует: чем сильнее протонно-акцепторный характер растворителя, тем более отчетливо сказывается его ни­велирующий эффект в отношении все большего числа кислот. На­пример, жидкий аммиак, отличающийся от воды протофильным ха­рактером и более высоким протонным сродством (лын₃ = = 890 кДж/моль), является нивелирующим растворителем по отно­шению не только к сильным, но и к слабым кислотам.

Аналогичным образом протогенный растворитель, например СНзСООН, является нивелирующим растворителем в отношении оснований, реагируя с большинством общеизвестных сильных ос­нований и уравнивая их по силе со своим ацетат-ионом, являю­щимся сильным основанием.

Самые сильные основные свойства в воде проявляют ОН~-ионы. Сила всех так называемых сильных оснований (Д1Н₂, Н~, С₂ШО~

и др.) под влиянием воды также уравнивается (рис. 2) согласно уравнению

(2.2)

Поэтому применять в водных растворах основания более силь­ные, чем гидроксиды щелочных металлов, нецелесообразно — они все равно, частично нейтрализуясь водой, проявляющей слабые кислотные свойства, образуют в водном растворе ОН~-ионы.

Сравнивая уравнения (2.1) и (2.2), можно сделать заключение, что в результате взаимодействия растворенного вещества с дан­ным растворителем, сопровождающегося нивелирующим эффектом, образуются катионы (Н₃0+ в воде) и анионы растворителя (ОН~ в воде). Однако такого рода превращения можно наблю­дать и в случае, например, слабой кислоты или слабого основания, растворенных соответственно в растворителях, не проявляющих в отношении их нивелирующего эффекта (в том числе и в воде). Следовательно, одного лишь образования катионов или анионов, независимо от меры их образования (концентрации), недостаточно для проявления растворителем нивелирующего действия.