Кислотно-основные свойства органических соединений

В органической химии используются две теории кислот и оснований:

· теория Брёнстеда-Лоури;

· теория Льюиса.

Кислоты и основания по Брёнстеду-Лоури

В основе теории - перенос протона (Н+). Согласно Бренстеду-Лоури кислоты – вещества, способные выступать в качестве донора протона (т.е. его отдавать); основания – вещества, способные быть акцепторами протона (т.е. его присоединять).

Уравнение кислотно-основного взаимодействия по Брёнстеду-Лоури:

Для проявления кислотных свойств органических соединений связь водород-элемент должна быть полярной или поляризованной. Многие вещества содержат связи О-Н, N-H, S-H. В ряде случаев кислотные свойства могут проявлять и С-Н фрагменты. В зависимости от элемента, отдающего протон, органические кислоты классифицируют на ОН-, SH-, NH- и СН-кислоты. Кислотные свойства могут проявлять нейтральные молекулы или катионы.

Основания же должны иметь или неподеленную пару электронов у атома, присоединяющего протон, или отрицательный заряд. В некоторых случаях основные свойства могут проявлять соединения с p-связями.

Буферные растворы (англ. buffer, от buff — смягчать удар) — растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов; смесь слабой кислоты с сопряженным основанием (напр., СН3СООН и CH3COONa — ацетатный буфер) или слабого основания и сопряженной кислоты (напр., NH3 и NH4CI — аммиачный буфер).[1] Величина рН буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щёлочи, при разбавлении или концентрировании. Буферные растворы широко используют в различных химических и биохимических процессах.

Буферные растворы имеют большое значение для протекания реакций в живых организмах. Например, в крови постоянство водородного показателя рН (химический гомеостаз) поддерживается тремя независимыми буферными системами: бикарбонатной, фосфатной и белковой. Известно большое число буферных растворов (ацетатно-аммиачный буферный раствор, фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор, формиатный буферный раствор и др.). Значение pH буферного раствора можно рассчитать по формуле:

, где это отрицательный десятичный логарифм от константы диссоциации кислоты.

По сути:

Гидролиз солей. Гидролиз солей по катиону и аниону. Механизм гидролиза. Молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза. Четыре типа солей в зависимости от гидролизуемости составляющих их ионов. Влияние природы, заряда, радиуса ионов на гидролизуемость. Степень гидролиза. Константа гидролиза.

Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная.

Соли – это ионные соединения, при попадании в воду они диссоциируют на ионы. В водном растворе эти ионы ГИДРАТИРОВАНЫ – окружены молекулами воды.

Обнаружено, что водные растворы многих солей имеют не нейтральную среду, а либо слабокислую, либо щелочную. Объяснение этого – взаимодействие ионов соли с водой. Этот процесс называется ГИДРОЛИЗОМ.