ного з нею підстави в будь-якому розчиннику одно константі автопротоліза цього розчинника: рКа + рКb = рКавто, тоді рКb = рКавто - рКа. Підставляючи відомі значення рКНОН = 14, рКа оцтової кислоти одно 4,75, визначаємо рКb - Основність сполученого підстави (ацетат-іона CH3COO-): 14 - 4,75 = 9,25. У табл. 1 наведені рКа для різних типів бренстедовськие кислот. p> Для зручності оцінки кислотності розчинів або сумішей введено вираз рН (водневий показник, рН = - lg [H +]). Для нейтрального середовища (Дистильована вода) значення рН дорівнює 7. Збільшення значення рН з 7 до 14 характеризує збільшення основності середовища. Область рН від 7 до 1 характерна для кислотного середовища, і чим менше значення рН, тим вище кислотність. Кількісно кислотність і основність визначаються методами аналітичної хімії. Значення рН можна визначити експрес-методами за допомогою спеціальних індикаторів. p> Згідно Бренстеду-Лоурі, для того щоб бути кислотою, з'єднання повинно мати водень. За рідкісним винятком майже всі органічні сполуки відповідають цій умові. Тому всі вони є потенційними бренстедовськие кислотами. А ось сила цих кислот визначається конкретною структурою сполук. Ступінь кислотності визначається головним чином характером атома, з яким пов'язаний водень. Елемент і пов'язаний з ним атом водню називають кислотним центром. Кислотність з'єднання буде визначатися як характером зв'язку в кислотному центрі (елемент-водень) (статичний фактор), так і здатністю атома утримувати електронну пару після відходу іона водню (Динамічний фактор). Здатність утримувати електронну пару залежить від різних факторів, у тому числі від електронегативності атомів і їх розміру. Таким чином, в періодах таблиці Менделєєва кислотність зростає з збільшенням електронегативності. p> Кислотність: H - CH3
H - SH
У групах кислотність зростає із збільшенням розмірів атома. p> Кислотність: H - F
H - OH
Проаналізувавши кількісні характеристики (рКа) зазначених кислот (табл. 1), переконуємося в достовірності наведених рядів. Зростання електронегативності атома в кислотному центрі або його поляризуемости (з збільшенням розмірів атома) сприяє делокалізалізаціі негативного заряду, що утворюється після відриву водню у вигляді протона, що призводить до підвищенню кислотності. p> Найбільшу кислотність иодистоводородной кислоти в ряду галогеноводородних кислот можна пов'язати з високою полярізуємостью йодид-аніона в порівнянні з іншими галогенид-іонами, хоча електронегативність змінюється у зворотному порядку. За природою кислотного центру більшість бренстедовськие кислот може бути представлено чотирма типами: ОН-кислоти (карбонові кислоти, феноли, спирти), SH-кислоти (Меркаптани), NH-кислоти (аміни, аміди, іміди), CH-кислоти (вуглеводні та їх похідні). Відповідно до наведеної вище оцінкою ролі природи атома в кислотному центрі можна було б очікувати, що кислотність буде знижуватися при переході від SH-до OH-, NH-і CH-кислот. Якщо примикають до кислотних центрам радикали однакові або близькі за природою (Наприклад, алкільні групи), то така закономірність дійсно дотримується. Якщо з кислотними центрами пов'язані різні за природою заступники, то однозначну оцінку кислотності сполук різних типів зробити важко. Вплив примикає до кислотного центру радикала може стати більш істотним, ніж природа центрального атома в кислотному центрі. Наприклад, нитрометан (СН-кислота) по кислотності знаходиться на рівні тіолів (SH-кислоти) і перевершує ряд ОН-і NH-кислот. Відносну кислотність сполук, в тому числі що відносяться до кислот різного типу, можна визначити користуючись відомим правилом: сильніші кислоти витісняють більш слабкі з їх солей. Так, для визначення відносної кислотності води, аміаку і ацетилену (Відповідно ОН-, NH-і CH-кислоти) можна використовувати той факт, що ацетилен руйнує амід натрію з утворенням ацетіленід, а останній розкладається водою. Таким чином, ацетилен по кислотності знаходиться між водою і аміаком: H2O> HC | CH> NH3, що узгоджується з даними табл. 1. Загальним підходом до оцінки тих чи інших властивостей органічних речовин є бутлеровской тезу: структура визначає властивості. Структура зумовлює взаємний вплив атомів в молекулах, що в кінцевому підсумку реалізується в конкретні властивості. Розглянемо кілька прикладів, як структура (природа радикала у кислотного центру) впливає на кислотність органічних сполук. Відомо, що в ряду ОН-кислот кислотні властивості убувають в наступному порядку: карбонові кислоти> феноли> спирти. У цьому ряду радикалами у кислотних центрів відповідно є ацил з яскраво вираженим акцепторним характером, арил, що відноситься до акцепторним заступникам, але поступається ацилов, і алкіл, характеризується хоча і слабким, але Електронодонорні ефектом. Зазначені радикали до розриву зв'язку О-Н будуть різним чином впливати на її поляризацію: ч...
