Теории кислот и оснований - Курсовая работа

Теории кислот и оснований - совокупность фундаментальных физико-химических представлений, описывающих природу и свойства кислот и оснований. Задача теории - предсказание продуктов реакции между кислотой и основанием и возможности ее протекания, для чего используются количественные характеристики силы кислоты и основания.Представления о кислотно-основных взаимодействиях относятся к числу фундаментальных химических положений. Понятия "кислота" и "основание" сформировались еще в XVII веке, однако их содержание неоднократно пересматривалось и уточнялось. Образная теория кислот и оснований была предложена Н. Лемери. "Шипы" кислот проникают в "поры", при этом они ломаются или притупляются, и кислоты превращаются в нейтральные соли. кислота электролит диссоциация Так, к кислотам он относил электроотрицательные оксиды неметаллов и некоторых металлов (например, хрома, марганца и др.), а электроположительные оксиды металлов считал основаниями.Кислота - вещество, способное реагировать с металлом с выделением водорода. Понятие "основание" в этой теории отсутствует. При реакции кислоты с металлом образуется соль и водород. С сильными кислотами реагируют металлы, стоящие в ряду активностей левее водорода. Поскольку теория используется редко, количественные характеристики силы кислоты (а значит, и предсказания направления реакции) в рамках данной теории не разработаны.В реакции кислоты с основанием (реакция нейтрализации) образуется соль и соли и воды. Количественные характеристики Сила кислоты и основания характеризуются их константами диссоциации K. Чтобы прошла реакция между кислотой и основанием, произведение их констант диссоциации должно быть больше, чем 10-14 (ионное произведение воды). Она вполне удовлетворительно описывает реакции достаточно сильных кислот и оснований друг с другом и свойства их водных растворов. В ней понятие о кислотах и основаниях было объединено в единое целое, проявляющееся в кислотно-основном взаимодействии: А В Н (А - кислота, В - основание).Это растворители, содержащие достаточно полярную связь с участием водорода и неподеленную электронную пару на каком-либо другом неметалле (чаще всего, азоте, кислороде или фторе). Соли - вещества, диссоциирующие в данном растворителе с образованием катиона и аниона, не являющихся лионием и лиатом. В реакции кислоты с основанием (реакция нейтрализации образуется соль и растворитель. Протонные растворители с высоким константами автодиссоциации ("кислотные растворители", например HF) дифференцируют кислоты (в них кислоты становятся слабыми и различающимися по силе) но нивелируют основания (все основания становятся сильными, правращаясь в ион лиата). Протонные растворители с низкими константами автодиссоциации ("основные растворители, например NH3) дифференцируют основания, но нивелируют кислоты (которые становятся сильными, превращаясь в лионий).В теории Льюиса (1923 г.) на основе электронных представлений было еще более расширено понятие кислоты и основания. Кислота Льюиса - молекула или ион, имеющие вакантные электронные орбитали, вследствие чего они способны принимать электронные пары.Согласно этой теории "кислота - это частица, которая может отщеплять катионы, включая протон, или присоединять анионы, включая электрон. Основание - частица, которая может присоединять протон и другие катионы или отдавать электрон и другие анионы" (формулировка 1964 г.). В отличие от Льюиса Усанович в основе понятий "кислота" и "основание" использует знак заряда частицы, а не строение электронной оболочки. По Обобщенной теории Усановича имеется только один класс веществ, класс солей, поскольку в их состав входят K-кислоты и А-основания. Вода, отдавая анион OH-, является основанием, а триоксид серы, присоединяя этот анион - кислотой.

План

1. Теории кислот и оснований. Протолическое равновесие

2. Эволюция представлений о кислотно-основных взаимодействиях. Взаимодействие паров соляной кислоты и аммиака

3. Водородная теория Либиха

4. Теория электролитической диссоциации Аррениуса-Оствальда

5. Теория сольвосистем

6. Электронная теория Льюиса

7. Общая теория Усановича

1. Теории кислот и оснований. Протолическое равновесие