САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

9.4. ТЕОРИЯ БРЕНСТЕДА —ЛОУРИ

Согласно теории Бренстеда — Лоури кислотами являются химиче­ские соединения, способные отдавать протоны (доноры протонов); основаниями — вещества, способные присоединять протоны (ак­цепторы протонов). С этой точки зрения общим носителем кислот­ных свойств являются ионы водорода.

Эта теория сыграла положительную роль и помогла объяснить механизмы многих реакций. Но и она не лишена существенных недостатков. Так, хотя эта теория и опирается на основные поло­жения термодинамики, количественные расчеты на основе ее не согласуются со многими опытными данными. Кроме того, ее пред­ставления ограничиваются протонсодержащими веществами, про­тив чего обосновано выступали Усанович, Льюис и другие ученые.

Возражая против культа протона в теории Бренстеда — Лоури, Льюис указывал, что ограничение группы кислот веществами, со­держащими водород, аналогично по существу с ограничением группы окислителей веществами, содержащими кислород. Это воз­ражение Льюис основывал на существовании апротонных кислот,

М. И. Усанович, поддерживая точку зрения Льюиса, указывает и на другие недостатки теории [116].

С одной стороны, по Бренстеду, кислотами стали называть лишь те соединения, которые содержат в своем составе водород. Между тем в настоящее время известно много веществ, не содер­жащих водорода, но проявляющих свойства кислот, например А1С1₃, ВС1₃, ИСи, 51Р₄, БЬСЦ и др. Кроме того, известно много ти­пичных реакций кислотно-основного взаимодействия, в которых ни одно из реагирующих веществ не содержит водорода и не является донором протона (см. ниже). С другой стороны, Бренстед относит к апротонным веществам, не участвующим в протолитическом взаимодействии, углеводороды, которые, как известно, содержат водород. Между тем в настоящее время доказано наличие кис­лотно-основных свойств у углеводородов, что лишний раз свиде­тельствует об ограниченности теории Бренстеда.

Измайлов отмечает, что схема диссоциации оснований по Бренстеду неверна. Бренстед ошибочно рассматривает не диссо­циацию оснований В, а протонный обмен образовавшейся из ос­нования катионной кислоты ВН+, согласно уравнению

Эта схема дает неправильное представление о том, что диссо­циация основания сопровождается образованием ионов лиония : НгМ*, не ионов лиата, действительно являющихся одним из про­дуктов взаимодействия основания с молекулами растворителя: ; и обусловливающих основный характер среды.

Согласно приведенному уравнению взаимодействие основания с растворителем предшествует процессу диссоциации протониро- £ ванного основания, реагирующего по типу катионной кислоты. !} Диссоциация основания в данном растворителе обусловлена конс- |< тантой кислотности растворителя или константой основности ио­нов лиата. Чем выше КафМ) и чем ниже Кь(нм>, тем сильнее дис­социирует основание. Другими словами, вопреки схеме Бренстеда, диссоциация основания не зависит от константы кислотности ио­нов лиония или константы основности растворителя. Следователь­но, при диссоциации основания в данном растворителе происходит его протонирование за счет протонов растворителя, проявляющих себя кислотой в отношении растворенного основания, а не наобо- \ рот, как это вытекает из схемы Бренстеда, согласно которой про- || тонированное основание ВН+ передает протон растворителю, иг- ррающему роль основания.