Читайте также:
|
|
На младших курсах мы уже разбирали, что основоположником химической теории растворов является Д.И. Менденлеев. В неводных растворителях происходит взаимодействие растворенного вещества и растворителя, что и объясняет своеобразное поведение растворенного вещества: одно и то же вещество, в зависимости от растворителя, может быть
-сильным или слабым электролитом
- кислотой, основанием или амфолитом (амфотерным соединением)
Например, хлороводородная кислота в водных растворах – сильная кислота, в среде ледяной уксусной кислоты – слабая. Мочевина (полный амид угольной кислоты) NH2CONH2 в водной среде является слабым электролитом, в ледяной уксусной кислоте – сильным основанием, а в среде жидкого аммиака – кислотой.
Чтобы прогнозировать поведение растворенного вещества в определенном растворителе, приняты две классификации неводных расторителей.
- по протоно-донорно-акцепторным свойствам
- по влиянию на относительную силу злектролита.
Эти две классификации не смешивают, каждый растворитель классифицируется по тому и другому признаку.
Классификация растворителей по протоно-донорно-акцепторным свойствам
В этой классификации все растворители делят на две группы
1 протолитические растворители
2 апротонные растворители
К первой группе растворителей относятся вещества, молекулы которых способны присоединять или отдавать протон (т.е. могут быть акцепторами или донорами протонов). Их в свою очередь делят на три подгруппы:
А) протофильные («любящие» протоны) или основные растворители
Эти растворители способны присоединять протоны растворенного вещества. В этих растворителях растворенное вещество ионизирует или диссоциирует как кислота. В зту группу входят растворители, содержащие в своем составе азот с неподеленной парой электронов
H3N: -H2N::NH2-CH2-CH2-H2N:
Жидкий амины этилендиамин
Аммиак
Но наиболее часто используют д иметил ф орм а мид (ДФА) HCON:(CH3)2
Б) протогенные («порождающие» протоны) или кислотные растворители
Эти растворители способны отдавать протон растворенному веществу.
К этой группе растворителей относят безводную серную кислоту, пропионовую и др. кислоты.
Наиболее часто используют ледяную уксусную кислоту CH3COOH.
В протогенных растворителях растворенное вещество ведет себя как основание.
В) амфипротные (амфотерные) растворители.
Это такие растворители, которые способны как отдавать, так и присоединять протоны растворенного вещества. К этой группе относятся спирты, кетоны. Растворенное вещество в этих растворителях может диссоциировать как по типу кислоты, так и основания.
К апротонным растворителям относятся растворители, которые не способны ни принимать, ни отдавать протон растворенного вещества, т.е. они не вступают в реакцию с растворенным веществом. К этой группе относятся:
- углеводороды (бензол, толуол)
-галогенопроизводные углеводородов (хлороформ, дихлорэтан)
- эфиры (диэтиловый эфир)
Апротонные растворители часто добавляют к ионизирующим растворителям для подавления сольволиза (разрушение молекул растворенного вещества или продукта нейтрализации растворителем. Вспомним, в водных растворах – гидролиз), что способствует более четкому определению конца титрования.
Классификация растворителей по влиянию на относительную силу электролита.
По этому признаку все растворители делятся на 2 группы
1 нивелирующие(выравнивающие)
В таких растворителях электролиты уравниваются по своей силе, т.е. хорошо и примерно одинаково диссоциируют. Например, ледяная уксусная кислота является нивелирующим растворителем по отношению к основаниям. Она усиливает основные свойства слабых оснований и уменьшает свойства сильных, т.е. сила оснований в среде уксусной кислоты приблизительно одинакова
2 дифференцирующие (разделяющие) В этих растворителях выявляется различие в силе электролитов. Например, ледяная уксусная кислота является дифференцирующим растворителем по отношению к кислотам. В ее среде хлорная кислота – сильная кислота (поэтому ее часто используют в качестве титранта), галогеноводородные кислоты (HCl, HBr, HI) становятся слабыми(поэтому,чтобы вообще подавить их действие как кислот, добавляют ацетат окисной ртути
Hg(CH3COO)2, который их свяжет в малодиссоциируемое соединение:
Hg(CH3COO)2 + 2 HCl (HBr,HI) = HgCl2 (HgBr2, HgI2) + 2 CH3COOH
А силой таких кислот, как азотная, серная, фосфорная, в среде ледяной уксусной кислоты можно принебречь.
МЕТОДИКА КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ТИТРОВАНИЯ В НЕВОДНЫХ СРЕДАХ
ТИТРОВАНИЕ КИСЛОТ
В качестве растворителя используют протофидьные или основные растворители, чаще всего – ДФА(диметилформамид). Титрантом является 0,1 моль/л раствор NaOH в смеси метилового спирта и бензола.(или 0,1 моль/л раствор метилата натрия) Индикатор – тимоловый синий (его растворяют в том же растворителе, что и определяемое вещество).
Переход окраски индикатора
Кислая нейтральная щелочная
Желтая зеленая синяя
R-O H + NaOH = R-ONa + H2O
Кисл. 0,1м/л продукт нейтр.
Этим методом можно титровать кислотные формы барбитуратов и сульфаниламидов, карбоновые кислоты, аминокислоты, фенолы, пурины и др.
ТИТРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ИХ СОЛЕЙ
Обычно, в качестве растворителя используют ледяную уксусную кислоту. По отношению к основаниям и их солям она является протогенным расторителем. В то же время она является нивелирующим растворителем(в ее среде все основания хорошо и одинаково диссоциируют).Условия титрования значительно улучшаются при добавлении уксусного ангидрида(повышается кислотность среды). Титрантом служит 0,1 моль/л раствор хлорной кислоты в безводной уксусной кислоте (для хлорной кислоты уксусная кислота является протогенным,или основным, растворителем и в тоже время дифференцирующим). Индикатор – кристаллический фиолетовый, растворенный в ледяной уксусной кислоте.
Переход окраски индикатора
Кислая нейтральная щелочная
Фиолетовый сине-зеленый зеленовато-желтый
R3N: + HClO4 = R3N: H +ClO4-
Точно также происходит титрование солей оснований (например, алкалоидов), в состав которых входят негалогеноводородные кислоты (силой этих кислот в ледяной уксусной кислоты можно принебречь)
Если соль образована галогеноводородной кислотой,то их кислотность уменьшилась в1000 раз, но еще сохранилась. Чтобы избавиться от нежелательного влияния галогеноводородных кислот на результаты титрования, рекомендуется добавлять ацетат окисной ртути, который свяжет эти кислоты.
R3N:HCl + HClO4= R3N: H+ ClO4- + HCl
2HCl + Hg(CH3COO)2 = HgCl2 + 2CH3COOH
ОЦЕНКА МЕТОДА
Метод позволяет определять такие соединенитя, которые нельзя оттитровать в воде:
- нерастворимые в воде вещества
- слабые электролиты
- окрашенные жидкости
Высокая точность метода (неводные растворители имеют меньшее поверхностное натяжение и потому меньший объем капли, чем у водных растворов)
Позволяет раздельно титровать близкие по химическому строению вещества при совместном присутствии.
В настоящее время этим методом можно оттитровать большее количество веществ, чем в воде.
Недостатки метода
Использует токсичные вещества, проводится под тягой.
Нельзя использовать во внутриаптечном контроле.
ТЕМА 7. МИРОВОЕ ХОЗЯЙСТВО
Цель занятия: Сформировать представление о многополюсности современного мирового хозяйства, оценить место отдельных групп стран в мировом хозяйстве.
Оборудование: контурные карты мира, географические атласы, атласы по ЭСГМ (10 класс), раздаточный материал, цветные карандаши, линейки.
Основные понятия (определения записываются в тетрадь самостоятельно): отрасль хозяйства, мировое хозяйство, сфера хозяйства, национальное хозяйство, структура мирового хозяйства, валовой внутренний продукт (ВВП), структура занятости, структура ВВП, центр-периферическая модель мирового хозяйства..
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 145 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
|