Автопротолиз растворителя. Константа автопротолиза

Автопротолизом называют процесс кислотно-основного взаи­модействия между двумя молекулами вещества, при котором одна молекула ведёт себя как кислота, а вторая - как основание.

H₂O + H₂O г H₃O+ + OH^-

СН3СООН + OT3COOH C2H5OH + C2H5OH NH₃ + NH₃:

OT3COO^- + СHзCOOH2⁴ C2H5O^- + C2H5OH2+ NH₂^- + NH₄+

Автопротолизу в той или иной степени подвергается большин­ство растворителей. Однако у одних веществ он идёт более интенсив­но, у других - менее интенсивно.

Рассмотрим реакцию кислотно-основного взаимодействия меж­ду двумя молекулами растворителя

SH + SH г (S" +

ион ион лиата лиония

Для чистого растворителя asH = 1, поэтому

Ksh = [ SH 2+ ][S - ]

a sH+' a s -

Полученная константа называется константой автопротолиза

_K о ^ksh

(ksh).

^- lg^KSH = P^KSH

В случае воды выражения для константы автопротолиза (обычно обозначается как K_W) выглядит следующим образом:

о w - a H₃o a oH

K

Kw = [H3O+][OH"]

При 25 °С K W ⁼ 1,0-10^-14, pK_W = 14,0. При увеличении темпера­туры константа автопротолиза воды увеличивается, а её показатель, соответственно, уменьшается.

Показатель константы автопротолиза является мерой протяжён­ности шкалы кислотности (от asH+ = 1 до as - = 1) для данного рас­творителя. Величина, равная половине pK_SH, соответствует нейтраль­ной среде для данного растворителя. В нейтральной среде

a sH+ = a s -.

о

(3,05

,9,55

19,1 этанол

Константа автопротолиза растворителя связывает между собой константы кислотности и основности частиц, образующих сопряжён­ную кислотно-основную пару. Например, для водных растворов:

6,1 муравьиная кислота 7,0) ► 14,0 вода

+ -

[OH"]^+]

^Kb ■ ^KBH+

[B]

[BH+][OH^-] [B][H3O+]

[BH + ]

p^K W

BH+

pKb + pK

Дата добавления: 2015-09-07