САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Описанная выше классификация растворителей впервые бы­ла предложена Бренстедом, разбившим растворители на 4 клас­са в соответствии с их кислотно-основными свойствами [54]. Эта классификация была несколько уточнена Дэйвисом, кото­рый учитывал еще диэлектрическую проницаемость растворите­лей (больше 20 и меньше 20) и получал таким путем 8 классов растворителей {47]. В слегка упрощенном Кольтгофом виде эта классификация приведена в табл. 3.4 [56].

Вода представляет собой прототип амфипротонных раствори­телей, а все другие растворители с близкими кислотно-основны ми характеристиками называют нейтральными. Растворители, представляющие собой по сравнению с водой значительно более сильные кислоты и гораздо более слабые основания, называют протогенными; если же растворитель является более сильным основанием и более слабой кислотой, чем вода, то его называют мротофильным. Такое разделение растворителей в известной мере искусственно, поскольку стандартный растворитель — вода — нейтрален по определению.

Из уравнения (3.8) следует, что степень ионизации кислоты зависит от основности растворителя. Другими словами, эффек­тивная сила кислоты тем выше, чем выше сродство среды к протону. Однако ионизация кислоты определяется не только основностью растворителя, но и его диэлектрической проницае­мостью и способностью сольватировать ионы. Зависимость констант кислотности и основности соединений от основности ή кислотности растворителя соответственно позволяет разделить растворители на выравнивающие и дифференцирующие [49, 57, 58].

Все неорганические кислоты в водных растворах ионизируют­ся в одинаковой степени; точнее, в силу практически количест­венно протекающей реакции с водой как с основанием они ионизируются практически полностью. Однако было бы доволь­но странным, если бы сила всех этих кислот была одинаковой независимо от их химической природы. Этот факт можно объяснить выравнивающим влиянием воды на силу кислот.

На рис. 3.2 приведены данные, показывающие, что в воде сила любой кислоты не превосходит силу Н3О+ Обладающие такими свойствами растворители называют выравнивающими*. Для того чтобы оценить относительную силу минеральных кислот, необходимо производить измерения в растворителях с очень низкими основностью и ионизирующей способностью. По понят­ной причине такие растворители назвали дифференцирующими. Приведенная на рис. 3.2 диаграмма показывает, что в раствори-

теле SH сильнейшими кислотой и основанием являются ион лиония SHz® (Н₃0® в случае воды) и лиат-ион S® (НО® в случае воды) соответственно. Так, в метаноле хлороводород пол­ностью ионизирован, а азотная кислота только частично. В ме­нее основной муравьиной кислоте хлороводород также иони­зирован только частично, тогда как первый протон молеку­лы серной кислоты все еще ионизирован полностью. Ацетони трил представляет собой очень слабое основание и чрезвычайно слабую кислоту, и поэтому в нем наблюдается лишь небольшое выравнивание силы кислот и оснований, т. е. он — хороший дифференцирующий растворитель. Действительно, в ацетонитри ле HCIO4 является сильной кислотой, а сила других кислот убы-