11.2.3. Изменение силы кислот и оснований
при переводе электролита из одного растворителя в другой
Влияние растворителей на силу кислот и оснований рассмотрено в теории Бренстеда. Количественная сторона кислотно-основного протолитического равновесия по Бренстеду подробно изложена на русском языке Шатенштейном и Измайловым [13, 242].
Отношение констант диссоциации кислоты НАп в двух разных растворителях (НМ и НЭ) можно
представить в виде
нли
(11.21)
Константы собственной кислотности и обратные им константы собственной основности, не зависящие от растворителя, связаны соотношением
(11.22)
Это уравнение применимо для одного и того же вещества в том или ином растворителе.
В тех случаях, когда в реакции протолиза участвуют молекулы воды или другого растворителя, константа протолиза кислоты равна произведению ее константы кислотности на константу основности растворителя-
Для двух кислот отношение их констант диссоциации в одном и том же растворителе можно представить следующим образом:
В общем виде зависимость константы кислотно-основного (про- толитического) равновесия от свойств среды по Бренстеду может быть представлена уравнением
(11.23)
Из уравнения (11.23) следует, что, во-первых, константа диссоциации кислоты НАп зависит от констант собственной кислотности растворенной кислоты Ках и новой кислоты Каиг образующейся в результате присоединения протона к основанию; во-вто- рых, диссоциация кислоты зависит от диэлектрической проницаемости среды.
Это уравнение объясняет в основном характер зависимости кислотно-основного равновесия от свойств среды, но отнюдь недостаточно полно и точно. В частном случае катионных кислот, когда множитель второго члена уравнения (11.23) равен нулю или приближается к нулю при ZAl =ZA[I, а радиусы /д, и гАп равны, кислотно-основное равновесие не зависит от е.
Диссоциация незаряженных кислот в отличие от диссоциации катионных кислот зависит от диэлектрической проницаемости среды. При переходе от одного растворителя с относительно высокой е к растворителю с более низкой е константа диссоциации уменьшается.
Измайлов, рассматривая изменение силы одной и той же кислоты в двух разных растворителях, приводит следующее уравнение, выражающее силу кислоты в виде рК——'lg/Собщ."
Разность ДрК при переходе от одного растворителя к другому не зависит от константы собственной кислотности Ка, а зависит только от изменения констант кислотности ионов лиония, ЕЛ и
|