Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
ОБОБЩЕННАЯ ТЕОРИЯ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ. КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЙ КАТАЛИЗ
Для неводных растворов неприменимы обычные представления о кислотах и щелочах в водных растворах, согласно которым кислотой называется химическое соединение, диссоциирующее в растворе на анион и ион водорода (гидроксония), и основанием - соединение, диссоциирующее на катион металла и ион гидроксила. Представление о кислотах и основаниях в неводных растворах рассматривается в обобщенной теории кислот и оснований (в теории протолитического равновесия) (Бренстед). Согласно этой теории кислотой называется химическое соединение, способное в течение реакции отдавать протон; кислота—донор протона. Реакция присоединения протона к другому веществу, участвующему в реакции с кислотой, называется реакцией протонизации. Соединения НС1, NH4+ и Н2О — кислоты, так как они способны отщеплять протон: HCl « Cl- + H+ ; NH4+ « NH3 + H+ ; H2O « ОН- + Н+. Основанием называется химическое соединение, способное присоединять протон; основание—акцептор протона. Реакция отнятия протона от другого вещества, участвующего в реакции с основанием, называется реакцией депротонизации. Примерами основания могут служить Cl-, NH3, OH-, так как они способны присоединять протон: Сl- + H+ « HCl ; NH3 + H+ « NH4+ ; OH- + H+ « H2O. В процессе отщепления—присоединения протона участвует пара сопряженных кислоты и основания. Так, например, в процессе HCl « Cl- + H+, сопряженными кислотой и основанием будут НС1 и Сl-. В растворах протон (ядро атома водорода) не может длительное время существовать в свободном состоянии. Поэтому в реакции отщепления—присоединения протона участвуют две пары сопряженных кислот и оснований (так называемая протолитическая реакция). Например, в протолитической реакции NH3 + HCl « NH4+ + Cl-, участвуют две пары кислот и оснований: НС1, Сl- и NH4+, NH3. Кислотно-основной катализ—наиболее распространенный и практически важный вид гомогенного катализа. При кислотном катализе в первой стадии происходит протолитическая реакция и протонизация исходного вещества S за счет передачи протона от катализатора (кислоты) АН; в случае мономолекулярной реакции протонизированная форма вещества SH+ во второй стадии реакции распадается с образованием продуктов Р и Q и отщеплением протона, причем катализатор (кислота) регенерируется: S+AH ® SH+ + A-; SH+ + A- ® P + Q + AH. Согласно обобщенной теории кислот и оснований в кислотном катализе катализатором может быть любое вещество, способное отщеплять протон, например, ион NH4+ (соль NH4C1). При основном катализе в первой стадии происходит протолитическая реакция между исходным веществом SH и основанием В; при этом происходит депротонизация исходного вещества (передача протона катализатору—основанию). Во второй стадии реакции депротонизированная форма вещества распадается с образованием продуктов Р и Q с одновременной передачей протона и регенерацией катализатора: SH + B ® S-+BH+; S+BH+ ® P+Q+B. Согласно обобщенной теории кислот и оснований катализатором в основном катализе может быть любое вещество, способное присоединять протон, например, ион СН3СОО- (соль CH3COONa).
Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 435; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |