Что такое кислотные свойства – Кислотно-основные свойства химических соединений, их изменение в группе и периоде

кислотные свойства - это... Что такое кислотные свойства?


кислотные свойства

Кислотные свойства – совокупность свойств, определяющая поведение кислот в химических реакциях; главные из них – способность быть донором протонов или акцептором электронной пары.

Словарь по аналитической химии [3]

Общая химия : учебник . А. В. Жолнин ; под ред. В. А. Попкова, А. В. Жолнина.. 2012.

  • кислотные дожди
  • кислые соли

Смотреть что такое "кислотные свойства" в других словарях:

  • Кислотные оксиды — (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства и образующие соответствующие кислородсодержащие кислоты. Образованы типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют степень окисления от …   Википедия

  • свойства — – качественные и количественные характеристики предмета или явления. Словарь по аналитической химии [3] • кислотные свойства коллигативные свойства основные свойства …   Химические термины

  • БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА — БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА, способность многих веществ ослаблять изменение активной реакции (см.) раствора, к рое без них произошло бы при прибавлении к раствору кислот или щелочей. Это стабилизирующее влияние на реакцию раствора называется буферным… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Кислотный оксид — Кислотные оксиды (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства. Образуются типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют валентность от IV до VII. Характерные реакции Некоторые… …   Википедия

  • Спирты — Отличительная особенность спиртов  гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода  на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат.  …   Википедия

  • Закиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Двуокись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Закись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окисел — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

Кислотно-основные свойства химических соединений, их изменение в группе и периоде

Как определить какими свойствами обладает вещество — кислотными или основными? Что такое кислота? И что есть основание?

Существует три подхода к определению кислот и оснований.

1) По определению Аррениуса:
кислоты в водных растворах диссоциирует на ионы водорода и анионы,
основания диссоциируют на гидроксид-ионы и катионы.

2) Теория Бренстеда–Лоури (протонная теория):
кислота  — вещество, способное быть донором протонов,
основание – вещество, которое может присоединить (акцептировать) протон.
Аммиак, согласно теории Бренстеда -Лоури, является основанием:  NH3 +H+  →NH4+

3) Электронная теория Льюиса (апротонная теория)
допускает, что участие в кислотно-основном равновесии протона необязательно, поэтому ее называют апротонной.

Кислота — вещество, способное присоединять электронную пару,
основание – вещество, способное отдавать электронную пару.
При взаимодействии донора электронной пары: NF3 (основание) и акцептора электронной пары BF3 (кислота) образуется более устойчивое электронное окружение (октет) за счет донорно-акцепторной (двухэлектронной двухцентровой) связи.

Теперь давайте рассмотрим, как происходит изменение кислотно-основных свойств некоторых соединений по группам и по периодам.
1) Бинарные соединения неметаллов с водородом
В группах сверху вниз (например, в ряду НF-HCl-HBr-HI) отрицательно заряженные анионы все слабее притягивают положительно заряженные ионы водорода Н+ (т.к радиус ионов неметаллов увеличивается и, соответственно, увеличивается длина связи). В связи с этим облегчается процесс отщепления ионов водорода Н+ и кислотные свойства водородных соединений увеличиваются.

В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов в водных растворах усиливается.

Метан не проявляет кислотно-основных свойств (и в воде не растворяется), раствор аммиака в воде дает щелочную среду, вода — нейтральное соединение, раствор фтороводорода в воде — слабая кислота (плавиковая).

2) Кислородосодержащие кислоты
В периоде сила кислородсодержащей кислоты растет с увеличением заряда и с уменьшением радиуса иона кислотообразующего элемента:В пределах одной группы элементов сила кислоты уменьшается по мере увеличения радиуса кислотообразующего элемента:Для одного и того же элемента константа диссоциации различных кислот возрастает по мере увеличения степени окисления кислотообразующего элемента примерно на пять порядков каждый раз:

2.2. Кислотно-основные свойства органических соединений

Ключевые слова к разделу 2.2 :

теория Бренстеда-Лоури, кислота, основание, сопряженная кислота, сопряженное основание .

В 1928г. ученые Бренстед и Лоури выдвинули протолитическую теорию сопряженных кислот и оснований применительно к органическим соединениям. С этой точки зрения, фактически, любое органическое соединение амфотерное, т.е. обладает кислотными и основными свойствами в зависимости от условий.

Кислоты в соответствии с теорией Бренстеда-Лоури

Кислотойбыло предложено называть соединение, способное отдавать протон( Н+),

основанием- соединение, способное присоединять протон.

Кислота при удалении протона превращается в сопряженное основание, основание после присоединения протона - в сопряженную кислоту.

Н А + В А - + ВН+

Кислота Основание Сопряженное сопряженная

Основание Кислота

Кислота Н-А(Аозначает сокращение отacid) содержит поляризованную связь.

Атом водорода связан с более электроотрицательными атомами: кислородом, азотом, галогенами, серой, углеродом. Чем больше электроотрицательность атома, тем сильнее поляризована связь.

Органические соединения АНможно подразделить на несколько типов зависимости от природы кислотного центра:

НО-кислоты, HS-кислоты, NH- кислоты, СН-кислоты

Карбоновые кислоты R-СООН, фенолы Аг-ОН, спиртыR-ОН , относятся к группе

ОН- кислот. В ряду названных соединений кислотные свойства убывают.

Силу кислоты( acid ) НХв воде, т.е. степень ее диссоциации , можно определить, рассматривая равновесие:

Н2О + Н- Х Н3О++ Х-

Константа равновесия выражается уравнением :

[ Н3О+] [ Х-]

Ка=- ---------------------

[ Н- Х ]

Обычно пользуются величиной рКа =-lg Ка

Чем больше кислотные свойства, тем меньше значение величины рКа .

Кислоты, у которых рКа > 7, не изменяют цвета нейтральной индикаторной бумаги,

если рКа > 10, то такие вещества не имеют кислого вкуса.

Кислотные свойства зависят от нескольких факторов:

  1. полярности связи в кислотном центре

  2. устойчивости образующегося сопряженного основания

  3. природы растворителя.

На полярность связи влияет природа гетероатома и природа заместителя в углеводородном радикале.

Полярность связи уменьшается в ряду( при условии одинакового радикала):

R–О - Н >R–N- Н >R-S-Н >R– С -Н

Присутствующие в радикале акцепторные заместители всегда увеличивают, а донорные всегда уменьшают кислотные свойства. Поэтому в гомологическом ряду кислотные свойства всегда убывают.

СН 3О Н > С2Н5ОН > С3Н7ОН

НСООН > СН 3СООН > С2Н5СООН

НООС-СН2-СН2-СООН < НООС-СН2-СООН < НООС-СООН

СН 3СООН < НООС-СН2-СООН

3-CН2-СООН < СН3- СН-СООН < СН-С-СООН

| ||

OHO

Устойчивость сопряженного основания

Донорные заместители увеличивают величину отрицательного заряда аниона, и этим увеличивают способность присоединять протон – степень диссоциации. уменьшается, кислотные свойства убывают

Д Х -

группадонор кислотный центр

локализация

отрицательного заряда

Акцепторные заместители уменьшают величину отрицательного заряда аниона и

этим уменьшают способность присоединять протон – степень диссоциации увеличивается, кислотные свойства увеличиваются.

- Х А

Кислотный центр группа акцептор

Локализация отрицательного заряда

Способность делокализовать (распределять отрицательный заряд в анионе ) носит название поляризуемость атома-), связана с увеличением радиусом атома и наличием свободных электронных орбиталей.

Поляризуемость атома серы больше, чем атома кислорода. Поэтому тиолы всегда обладают более сильными кислотными свойствами, чем спирты, так же как сероводород обладает более сильными кислотными свойствами по сравнению с водой.

Сравнительный ряд изменения кислотных свойств соединений, содержащих различные кислотные центры и одинаковые радикалы:

С2Н5SН > С2Н5О Н > С2Н5NH2

Обратите внимание, что ряд изменения кислотноститиолов, спиртов и аминовне совпадает с рядом изменения полярности связи Х-Н в этих соединениях.

Основания( в соответствии с теорией Бренстеда-Лоури)

Основание( В- сокращение отbase) присоединяет протон, потому что в молекуле имеется атом с неподеленной парой электронов ( азот, кислород, сера ), двойная связь или вся частица несет отрицательный заряд ( ОН -,RО -,RS -).

Протон присоединяется к атому с неподеленной парой электронов за счет донорно-акцепторной связи, молекула приобретает положительный заряд. Чем выше основные свойства, тем легче протекает протонирование.

( В слове осн'овные ударение следует сделать на букве «о» во втором слоге)

| |

-N- +H+ —> —N + —H( аммониевое основание )

|

- О - + H +—> — О+— Н ( оксониевое основание )

|

-S- +H + —> —S+—H( сульфониевое основание )

|

С = С + H + —> > С =|=С< ( π -основание )

H +

Силу основания В ( base )в воде можно оценить, рассматривая равенство:

В + НОН ВН + + ОН

Константа равновесия выражается уравнением

[ ВН +] [ ОН]

КВ=- --------------------рК В = -lg К В

[ В ]

Величину рК В в воде можно перевести в рКа .

рК В + рКа = 14 ( при 250 С )

Чем больше основные свойства , тем меньше значение величины рКВ .

Основные свойства зависят от нескольких факторов:

  1. Электроотрицательности атома, несущего неподеленную пару электронов.

Чем больше электроотрицательность, тем выше основные свойства.

Так как электроотрицательность О > S, то основные свойства

С2Н5О Н > С2Н5

2. Устойчивости сопряженной кислоты, возникающей после присоединения протона к основанию.

RNH2 + H + —> RN H3+

ROH + H + —> R O+ –H

|

H

Ион аммония более устойчив, чем ион оксония , поскольку присоединение про-

тона Н +к электронной паре энергетического уровня 2s2 атома азота энергетически более выгодно, чем к паре электронов энергетического уровня 2 р2атома кислорода ( хотя атом кислорода обладает большей электроотрицательностью).

  1. Влияние природы заместителя

Заместители- доноры увеличивают электронную плотность в основном центре и этим увеличивают основные свойства.

СН3 NH 2 < C 2H 5 NH2 < ( C 2H 5 ) 2 NH

Заместители акцепторы уменьшают электронную плотность в основном центре и

уменьшают основные свойства.

НО-СН2- СН2-NH2<СН 3- СН2-NH2

акцептор донор

Основные свойства ароматических аминов ниже, чем алифатических, поскольку неподеленная пара электронов атома азота взаимодействует с электронной системой бензольного цикла, и электронная плотность на атоме азота снижается.

С6Н5-NH2< СН3NH2

анилин метиламин

Таким образом, спирты , амины обладают кислотными и основными свойствами.

У спиртов преобладают кислотные над основными, а у аминов- основные над

кислотными.

Следует помнить :

кислотные и основные свойства одного вещества изменяются всегда в

противоположных направлениях.

Можно составить ряды закономерных изменений :

А. кислотные свойства : R-СООН > R-SH > R-OH > R-NH2

Б. основные свойства : R-NH2 > R-OH > R-SH

В амидах R-СОNH2 аминогруппа практически теряет основные свойства.

Важное биологически активное вещество мочевина NH2 - CO - NH2 - однокислотное основание.

По современным данным протон присоединяется к атому кислорода и положительный.

заряд равномерно распределяется( делокализуется) между четырьмя атомами.

Мочевина –конечный продукт обмена пищевых белков, белков организма и аминокислот. Содержится во всех биологических жидкостях организма, стабилизирует структуры белков, нуклеиновых кислот, участвует в поддержании постоянства значения рН внутренней среды организма. Выделяется в составе мочи в количестве до

30 г/ сутки

R- С=ОNH2 -C-NH2 + НNO3 —>NH2 -C-NH2

| || || .NO3-

NH2O+ОН

амид мочевина ( карбамид) соль нитрат мочевины

хорошо растворима плохо растворима

в воде

Кислотные свойства Какие свойства проявляют кислоты?

В зависимости от кислотно-основных свойств химических элементов, складываются и их возможные реакции. Причем эти свойства влияют не только на элемент, но и на его соединения.

Что такое кислотно-основные свойства
Основные свойства проявляют металлы, их оксиды и гидроксиды. Кислотные свойства проявляются неметаллы, их соли, кислоты и ангидриды. Существуют также амфотерные элементы, способные проявлять как кислотные, так и основные свойства. Цинк, алюминий и хром являются одними из представителей амфотерных элементов. Щелочные и щелочно-земельные металлы проявляют типичные основные свойства, а сера, хлор и азот кислотные.
Так, при реакции оксидов с водой, в зависимости от свойств основного элемента, получается либо основание или гидроксид, либо кислота.

Например:
SO3+h3O=h3SO4 - проявление кислотных свойств;
CaO+h3O=Ca(OH)2 - проявление основных свойств;

Периодическая таблица Менделеева, как показатель кислотно-основных свойств
Таблица Менделеева может помочь в определении кислотно-основных свойств элементов. Если посмотреть на таблицу Менделеева, то можно увидеть такую закономерность, что по горизонтали слева-направо усиливаются неметаллические или кислотные свойства. Соответственно ближе к левому краю находятся металлы, по центру амфотерные элементы, а справа неметаллы. Если посмотреть на электроны и их притяжение к ядру, то заметно, что в левой части элементы имеют слабый заряд ядра, а электроны находятся на s-уровне. В результате таким элементам проще отдать электрон, нежели элементам, находящимся в правой части. Неметаллы имеют достаточно высокий заряд ядра. Тем самым усложняется отдача свободных электронов. Таким элементам проще присоединить к себе электроны, проявляя кислотные свойства.
Три теории для определения свойств
Существуют три подхода, определяющих какие свойства имеет соединение: протонная теория Бренстеда-Лоури, апротонная электронная теория Льюиса, теория Аррениуса.
Согласно протонной теории кислотными свойствами

Что такое кислотные свойства?

Кислотными свойствами называют те, которые наиболее сильно проявляются в данной среде. Их существует целый ряд. Необходимо уметь определять кислотные свойства спиртов и других соединений не только для выявления содержания в них соответствующей среды. Это также важно для распознавания изучаемого вещества.

кислотные свойства

Существует множество тестов на наличие кислотных свойств. Наиболее элементарный - погружение в вещество индикатора - лакмусовой бумаги, которая реагирует на содержание водорода, розовея или краснея. Причем более насыщенный цвет демонстрирует более сильную кислоту. И наоборот.

Кислотные свойства усиливаются вместе с увеличением радиусов отрицательных ионов и, следовательно, атома. Это обеспечивает более легкое отщепление частиц водорода. Это качество является характерным признаком сильных кислот.

Известно, что кислотные свойства проявляются и у многих органических веществ. Они могут быть выражены сильнее или слабее в зависимости от строения ядер атомов. К примеру, кислотные свойства спиртов проявляются в способности отщеплять катион водорода при взаимодействии с щелочами и металлами.

Алкоголяты - соли спиртов - способны гидролизоваться под действием воды и выделять спирт с гидроксидом металла. Это доказывает, что кислотные свойства этих веществ слабее, чем у воды. Следовательно, среда выражена в них сильнее.

Кислотные свойства фенола гораздо сильнее в связи с повышенной полярностью ОН-соединения. Поэтому данное вещество может реагировать также с гидроксидами щелочноземельных и щелочных металлов. В результате образуются соли - феноляты. Чтобы выявить фенол, наиболее эффективно использовать качественную реакцию с хлоридом железа (III), в которой вещество приобретает сине-фиолетовую окраску.

кислотные свойства фенола

Итак, кислотные свойства в различных соединениях проявляются одинаково, но с разной интенсивностью, что зависит от строения ядер и полярности водородных связей. Они помогают определять среду вещества и его состав. Наряду с данными свойствами, существуют также и основные, которые усиливаются с ослаблением первых.

Все эти характеристики проявляются в большинстве сложных веществ и составляют важную часть окружающего нас мира. Ведь именно за их счет проходят многие процессы не только в природе, но и в живых организмов. Поэтому кислотные свойства крайне важны, без них была бы невозможна жизнь на земле.

кислотные свойства - это... Что такое кислотные свойства?


кислотные свойства

Makarov: acidic properties

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

  • кислотные прочные красители
  • кислотные хромировочные красители

Смотреть что такое "кислотные свойства" в других словарях:

  • кислотные свойства — – совокупность свойств, определяющая поведение кислот в химических реакциях; главные из них – способность быть донором протонов или акцептором электронной пары. Словарь по аналитической химии [3] …   Химические термины

  • Кислотные оксиды — (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства и образующие соответствующие кислородсодержащие кислоты. Образованы типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют степень окисления от …   Википедия

  • свойства — – качественные и количественные характеристики предмета или явления. Словарь по аналитической химии [3] • кислотные свойства коллигативные свойства основные свойства …   Химические термины

  • БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА — БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА, способность многих веществ ослаблять изменение активной реакции (см.) раствора, к рое без них произошло бы при прибавлении к раствору кислот или щелочей. Это стабилизирующее влияние на реакцию раствора называется буферным… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Кислотный оксид — Кислотные оксиды (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства. Образуются типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют валентность от IV до VII. Характерные реакции Некоторые… …   Википедия

  • Спирты — Отличительная особенность спиртов  гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода  на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат.  …   Википедия

  • Закиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Двуокись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Закись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окисел — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

кислотные свойства - это... Что такое кислотные свойства?


кислотные свойства

Makarov: acidic properties

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

  • кислотные прочные красители
  • кислотные хромировочные красители

Смотреть что такое "кислотные свойства" в других словарях:

  • кислотные свойства — – совокупность свойств, определяющая поведение кислот в химических реакциях; главные из них – способность быть донором протонов или акцептором электронной пары. Словарь по аналитической химии [3] …   Химические термины

  • Кислотные оксиды — (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства и образующие соответствующие кислородсодержащие кислоты. Образованы типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют степень окисления от …   Википедия

  • свойства — – качественные и количественные характеристики предмета или явления. Словарь по аналитической химии [3] • кислотные свойства коллигативные свойства основные свойства …   Химические термины

  • БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА — БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА, способность многих веществ ослаблять изменение активной реакции (см.) раствора, к рое без них произошло бы при прибавлении к раствору кислот или щелочей. Это стабилизирующее влияние на реакцию раствора называется буферным… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Кислотный оксид — Кислотные оксиды (ангидриды) – оксиды, проявляющие кислотные свойства. Образуются типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют валентность от IV до VII. Характерные реакции Некоторые… …   Википедия

  • Спирты — Отличительная особенность спиртов  гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода  на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат.  …   Википедия

  • Закиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Двуокись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Закись — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окисел — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

  • Окиси — Оксид (окисел, окись)  соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… …   Википедия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *