22. Теория кислот и оснований

Многие электролиты, в частности гидроксиды различных элементов Э, проявляют свойства кислот или оснований. Диссоциация гидроксида ЭОН может протекать по двум типам:

Разрыв может происходить по обеим связям группы

Э-О-Н.

Как известно, полярность и прочность связей зависят от разности электроотрицательностей элементов, размера и эффективного заряда атомов. Если энергия разрыва связи О-Н значительно меньше энергии разрыва связи Э-О, то диссоциация гидроксида протекает по кислотному типу. Если же, наоборот, энергия разрыва связи О-Н значительно больше энергии разрыва связи Э-О, то диссоциация протекает по основному типу.

В гидроксидах щелочных и щелочноземельных металлов, а также переходных металлов в низких степенях окисления прочность связи Э-О относительно мала, кислород более прочно связан с водородом, и диссоциация Э-О-Н идет преимущественно по основному типу, т. е. с отщеплением гидроксидиона. Это связано с тем, что ионы таких элементов имеют довольно большие размеры и малый эффективный заряд, т. е. они обладают слабой поляризующей способностью.

С возрастанием степени окисления увеличивается поляризующее действие атома Э (увеличение удельного заряда), кислород более прочно связан с элементом Э, и диссоциация Э-О-Н протекает преимущественно по кислотному типу, т. е. отщепляется водородион. Последнее связано с перераспределением электрон22б ной плотности у атома кислорода. В результате связь Э-О становится прочнее, а связь О-Н - слабее.

В настоящее время не существует однозначного определения понятий кислоты и основания, которое в равной мере можно было бы использовать для характеристики кислотноосновных взаимодействий в любых растворителях.

Для характеристики многих электролитов в водных растворах и в настоящее время можно использовать понятия кислоты, основания, данные Аррениусом:

1) кислотой называется электролит, диссоциирующий в растворах с образованием водородионов Н;

2) основанием называется электролит, диссоциирующий в растворах с образованием гидроксидионов ОН ;

3) амфолитом (амфотерным гидроксидом) называется электролит, диссоциирующий в растворе с образованием как водородионов, так и гидроксидионов.

К амфолитам относят гидроксиды цинка, алюминия, хрома и других амфотерных элементов, а также аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты.

Применение принципа Ле Шателье к цепочке кислотноосновных равновесий показывает, что с увеличением в системе концентрации гидроксидионов ОН возрастает вероятность диссоциации по кислотному типу. Увеличение в системе концентрации водородионов Н+ приводит к преимущественной диссоциации по основному типу. Это означает, что в кислой среде амфолит проявляет основной, а в щелочной среде - кислотный характер.

Например, гидроксид цинка при взаимодействии с кислотами ведет себя как основание:

Zn(OH)₂ + 2HCI - ZnCI₂ + 2Н₂О,

а при взаимодействии с щелочами - как кислота:

Zn(ОН)₂+ 2NaOH → Na₂[Zn (OH)₄].

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Теория растворов сильных электролитов

>> Вперед: Буферные системы крови. Плазма крови

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ История экономических учений. Конспект лекций

▪ Политология. Шпаргалка

▪ Возрастная психология. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Гены риска рассказали о работе иммунной системы 13.08.2016 Ученые из Великобритании изучили как работают гены, отвечающие за риск заболеть какой-то болезнью, и открыли новый механизм, который запускает переработку энергии в наших иммунных клетках, активизируя борьбу с заразой. Ученые идентифицировали сотни однонуклеотидных полиморфизмов - вариаций генов, которые увеличивают или уменьшают риск развития различных болезней - от рака и диабета до туберкулеза и ментальных расстройств. Однако для большинства этих генов неизвестно, как их варианты влияют на болезнь. Один такой ген C13orf31 найден в 13-й хромосоме. Ранее ученые под руководством профессора Артура Кайзера (Arthur Kaser) из отдела медицины Кембриджского Университета показали, что однонуклеотидный полиморфизм гена C13orf31 связан с риском заразиться бактерией проказы и получить хроническую воспалительную болезнь Крона и форму ювенильного ревматоидного артрита. Теперь они решили изучить однонуклеотидный полиморфизм этого гена глубже, для чего использовали мышей, в которых эквивалент C13orf31 был изменен. Оказалось, что ген производит белок, который действует как ключевой регулятор ядерной метаболической функции в специальной иммунной клетке - макрофаге. Макрофаги поглощают чужеродные организмы, предотвращая распространение инфекции. Белок, который ученые назвали FAMIN (Fatty Acid Metabolic Immune Nexus), определяет, сколько энергии отпущено макрофагам. Для редактирования генов ученые применили метод CRISPR/Cas9, который действует подобно биологическим "copy-past". Они отредактировали единичный нуклеотид в гене C13orf31 в геноме мыши и показали, что даже мелкие изменения в генетических структурах оказывают большой эффект: в результате мыши становятся более восприимчивых к сепсису. Выяснилось, что FAMIN влияет на способность клеток нормально функционировать, контролируя способность убивать бактерии и выпускать молекулы-медиаторы, которые запускают воспалительный ответ - ключевой инструмент борьбы с инфекцией и восстановления повреждений тела. Таким образом, изучая ген риска болезни вплоть до уровня единичного нуклеотида, ученые открыли совершенно новый и важный механизм, который влияет на способность иммунной системы защищать организм.

Другие интересные новости:

▪ Температура тела влияет на продолжительность жизни

▪ Графический ускоритель GeForce GTX 770 S.A.C. от ELSA

▪ Стиральная машина для людей будущего

▪ Переливание крови червя человеку

▪ Можно ущипнуть бактерию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Ровные швы - чайной ложкой. Советы домашнему мастеру

▪ статья Кто ест больше других? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту и техническому обслуживанию газового оборудования автомобилей. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Энергия биомассы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УКВ блок (144, 430 МГц). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026