САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

4.3. РЕАКЦИИ В БЕЗВОДНОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЕ

4.3.1. Общая характеристика серной кислоты как растворителя

Серная кислота H2SO4 является одним из важнейших растворите­лей, широко применяемым в различных областях химии и химиче­ской промышленности. Первые работы, посвященные исследованию серной кислоты как растворителя, были выполнены Кендаллем, Давидсоном, Гентчем, Гамметом, Усановичем, Джиллеспи, Робин­соном и др. [23].

Высокая вязкость и высокая температура кипения указывают на то, что серная кислота является сильно ассоциированным рас­творителем. Исследования показывают, что она имеет особую структуру, в которой каждая молекула НгБСХ связана посредст- вом водородной связи с четырьмя другими такими же молекулами. Серная кислота как растворитель имеет следующие особенно­сти:

является протогенным растворителем;

имеет высокую диэлектрическую проницаемость (е= 100,5) а

- высокую вязкость (2,45-10~² Па-с при 25°С);

имеет самое высокое ионное произведение (2,7-Ю^-4) среди дру- > гих растворителей и самое малое значение рКв — ЗЗ",

характеризуется ярко выраженным нивелирующим эффектом в отношении сильных и слабых оснований.

Известно лишь небольшое число очень слабых оснований, ко-

- торые не способны акцептировать протоны от серной кислоты. ? "К ним относятся некоторые полинитросоединения, сульфурилхло- .. рид, пикриновая и трихлоруксусная кислоты, диметилсульфаг 1 и др. Ее нивелирующее действие на силу основания можно срав-

' нить с нивелирующим эффектом воды на силу кислот.

Сравнительно малое число соединений способны проявлять ,» в среде безводной серной кислоты кислотные функции. Многие со- , единения, которые ведут себя в водных растворах как кислоты,.

являются акцепторами протонов в сернокислых растворах, т. е. ч' проявляют свойства оснований, Так, одна из самых сильных кис- % лот в водном растворе — хлорная кислота является в сернокислом _у растворе слабой кислотой, а азотная кислота, не говоря уже о бо- лее слабых кислотах, ведет себя как основание:

\

В растворах безводной серной кислоты устойчивы ионы нитро- | ния, карбония и некоторых других реакционноспособных катио- | Нов, которые неустойчивы в водных растворах, я' В серной кислоте как растворителе протекают многие очень, важные химические реакции. Термодинамические характеристики Диссоциации и сольватации серной кислоты в диоксанводных сме-

у; СЯХ приведены в [209]. )

4.3.2. Автопротолиз серной кислоты

Процесс самоионизации серной кислоты можно представить в виде.' ' следующего простого уравнения: