Протонная теория кислот и оснований Бренстеда

 

 

Основания Бренстеда – это соединения, способные присоединять протон (акцепторы протона). Для взаимодействия с протоном основание должно иметь свободную пару электронов или электроны p-связи.

Кислоты и основания образуют сопряженные кислотнотно-основные пары, например: 
  

 

CH3COOH 
+
H2 CH3COO H3O+
кислота1    основание2    основание1    кислота2

  
  
 

 CH3NH2
+
H2 CH3NH3+
+
OH-
основание1   кислота2   кислота1   основание2

В общем виде: 
  

 

Н-А 
+
:В  :А 
+
Н-В 
кислота1    основание2    основание1    кислота2

Сила кислоты НА будет зависеть от силы основания :В. Поэтому для создания единой шкалы силу кислот и оснований Бренстеда определяют относительно воды, которая является амфотерным соединением и может проявлять и кислотные, и основные свойства.

Сила кислот определяется константой равновесия их взаимодействия с водой как основанием, например:

CH3COOH + H2O  CH3COO- + H3O+

 

Так как в разбавленных растворах [H2O]=const, то ее можно внести в константу равновесия, которую называют константой кислотности:

На практике чаще пользуются величинами pKa= - lg Ka. Чем меньше величина pKa, тем сильнее кислота.

Сила оснований определяется константой равновесия взаимодействия их с водой как кислотой:

RNH2 + H2O  RNH3+ + OH-

        -  константа основности.

Для сопряженных кислоты и основания Ka Kb=KW. Таким образом, в сопряженной кислотно-основной паре, чем сильнее кислота, тем слабее основание и наоборот. Силу основания чаще выражают не константой основности, а константой кислотности сопряженной кислоты . Например, для основания RNH2 величина - это константа кислотности сопряженной кислоты :

RNH3+ + H2O  RNH2 + H3О+

На практике чаще пользуются величиной . Чем больше величина , тем сильнее основание.


Лекция добавлена 16.09.2012 в 23:33:04