14.1. ПРОТОЛИТИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ
РАСТВОРАХ
Протолитическое равновесие в широком смысле слова - равновесие, в котором участвует протон - ион водорода H+. В узком смысле слова протолитическими (в отличие от прототропных) называют реакции, в которых участвуют молекулы воды, отдающие или принимающие протоны:
&hide_Cookie=yes)
ион водорода переносится от молекулы хлороводорода к молекуле пиридина без участия молекул воды.
В дальнейшем изложении понятие протолитическое равновесие будет использоваться в широком смысле слова.
Протолитические равновесия (включающие кислотно-основные равновесия, гидролитические равновесия и другие) подробно изучаются в курсе аналитической химии (частично - в курсе общей химии). Поэтому в данном разделе они рассматриваются лишь очень кратко.
Со времени становления (1883-1887 гг.) теории электролитической диссоциации С. Аррениуса было принято считать, что кислота - это вещество, выделяющее при ионизации (диссоциации на ионы) ион водорода Н+, а основание - это вещество, выделяющее при ионизации гидроксид-ион (гидроксильный ион) ОН-. Однако в дальнейшем оказалось, что такая трактовка кислот и оснований во многих случаях не может объяснить наблюдаемые на опыте факты. Так, в число оснований не включались многие вещества, которые в растворах ведут себя как основания. Например, пиридин C5H5N, молекула которого не имеет гидроксильных групп, реагируя с водой, дает группы ОН-:
&hide_Cookie=yes)
и ведет себя в растворе как основание, хотя источником гидроксильных групп является не сама молекула пиридина, а молекула воды, в реакцию с которой вступила молекула пиридина.
Более общая протолитическая теория кислот и оснований, свободная от подобных недостатков, была предложена в 1923 г. и развита в последующие годы датским физико-химиком Й.Н. Бренстедом (1879-1947). По теории Й.Н. Бренстеда кислота является донором протона, а основание - акцептором протона; кислоты и основания существуют как сопряженные пары; протон Н+ в водном растворе не существует, а образует ион Н3О+.