359

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»« .«»•»»«.--u, r ), buui :uO ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

I) 10 REAKCJE KWASOWO-ZASADOWE W ROZPUSZCZALNIKACH NIEGODNYCH 359

11.10. REAKCJE KWASOWO-ZASADOWE W PROTONOWYCH ROZPUSZCZALNIKACH NIEWODNYCH

Woda jest rozpuszczalnikiem, któremu ze względu na ogromne rozpowszechnienie w przyrodzie uraz na bardzo charakterystyczne właściwości poświęca się najwięcej uwagi. Niemniej jednak istnieje wiele cieczy organicznych i nieorganicznych stanowiących dobre rozpuszczalniki substancji jonowych, rozpuszczalniki, w których również następuje dysocjacja elektrolityczna Właściwości te zaznaczają się tym wyraźniej, im większy jest moment dipolowy cząsteczek cieczy, a więc im większa jest jej względna przenikalność elektryczna. Polarne cząsteczki tych cieczy wytwarzają, podobnie do cząsteczek wody. otoczki solwatacyjnc wokół jonów przechodzących do roztworu. Duża przenikalność elektryczna przyczynia się do osłabienia oddziaływań pomiędzy lóżno imiennymi jonami w roztworze. Obydwa te efekty sprzyjają dobrej rozpuszczalności substancji jonowych.

Jak już stwierdzono w p. III. rozpuszczalniki me wodne można podzielić na rozpuszczalniki protonowe, zdolne do przyłączania i oddawania protonów, oraz rozpuszczalniki aprotonowe, nie wykazujące takich zdolności (np. ciekły SO*J. Jeżeli w rozpuszczalniku protonowym przeważa tendencja do przyłączania protonu (ciekły amoniak), nazywamy go rozpuszczalnikiem zasadowym (protonofilowym), jeżeli tendencja do oddawania protonu (bezwodny kwas octowy), nazywamy go rozpuszczalnikiem kwasowym (protono-genowym). Rozpuszczalniki o właściwościach pośrednich, w przypadku których obie tendencje są zbliżone, noszą nazwę rozpuszczalników amfiprotycznych (woda i alkohole).

Do rozpuszczalników protonowych możemy stosować bez żadnych ograniczeń definicję kwasu i zasady Bronstcda. Wykazują one daleko idące analogie do wody. Rozpuszczalniki protonowe ulegają więc autodysocjacji. aczkolwiek wiele z nich w stopniu znacznie słabszym niż woda:

2H_:0 w H.O- +OH-2NH, ^ NH; + Nil.

3HF r* H,F + HF.

2HCN ^ H.CN- + CN"

2HjSO, H.so; + HSO,

Rolę. jaką jon H-.O stanowiący hydratowany proton odgrywa w roztworach wodnych. w ciekłym amoniaku odgrywa jon Nllj, w ciekłym fluorowodorze jon HjF*, w ciekłym cyjanowodorze jon H-CN'. a w bezwodnym kwasie siarkowym jon H sSO,. Jony te są w swej istocie solwatowanymi protonami. Funkcję jonu OH w roztworze wodnym spełniają w roztworach niewodnych odpowiednio jony: amidkowy NH,, wodo-rofiuorkowy HF,^-, cyjankowy CN“ oraz wodorosiarczanowy HSO,. Kationy powstające w czasie autodysocjacji rozpuszczalników protonowych są kwasami w sensie definicji