Типы протолитических реакций

Реакция нейтрализации – протолитическая реакция переноса про-

тона от кислоты к основанию, например,

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O

H+ + OH– = H2O

Автопротолиз (собственный протолиз) – перенос протона между

двумя одинаковыми частицами амфолита.

Примеры:

а) H2O + H2O OH– + H3O+

кис-та 1 осн-е 2 осн-е 1 кис-та 2

Гидролиз солей – протолитический процесс взаимодействия ионов

солей с молекулами воды, приводящий к образованию малодиссоции-

рующих соединений.

Гидролиз по аниону – протолитическое взаимодействие с водой со-

ли, содержащей анион-протолит и катион-непротолит.

Примеры:

1) NaClO + H2O HClO + NaOH pH > 7

ClO– + H2O HClO + OH–

осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1

Анион является сопряженным основанием слабой кислоты HClO,

поэтому выигрывает конкуренцию у воды за протон, связывая его в сла-

бую кислоту.

Гидролиз по катиону – протолитическое взаимодействие с водой

соли, содержащей катион-протолит и анион-непротолит.

Примеры:

Al(OH)3 H2O + H2O [Al(OH)4]– + H3O+ Ka = 3,16 10–8

кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1

Al(OH)3 H2O + H2O Al(OH) 2 2H2O + OH– Kв = 7,41 10–13

осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1

Т.к. Kв < Ka, то Al(OH)3 проявляет в несколько большей степени кислот-

ные свойства.

б) NH4 + Н2О NH3 + H3O+

кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1

79

Гидролиз соли по катиону и аниону – протолитическое взаимодей-

ствие с водой соли, содержащей катион- и анион-протолиты.

Примеры:

а) NH4NO2 + H2O NH3 H2O + HNO2

NH4 + NO2 + H2O NH3 H2O + HNO2

рKа(HNO2) = 3,29; рKв(NH3 H2O) = 4,76.

Реакция среды слабокислая, т.к. рKа(HNO2) < рKв(NH3 H2O).

Гидролиз белков, жиров, полисахаридов

R1–фосфат + АДФ R1H + АТФ

АТФ + R2H R2–фосфат + АДФ

Сопряженные кислотно-основные пары, т.е. совокупность кислоты и ее сопряженного основания или основания и его сопряженной кислоты называют протолитами.

Протолитическое или кислотно-основное равновесие устанавли- вается в результате конкуренции за протон (Н+) между основаниями взаи- модействующих сопряженных кислотно-основных пар.

18. Автопротолиз воды – это процесс отдачи и присоединения прото-нов молекулами воды, являющейся амфолитом: Н2О+Н2О Н3О++ОН– Ионное произведение воды, Kw – величина, равная произведению активностей водород- и гидроксид-ионов, постоянная при данной темпе-ратуре: Kw = а(Н+)а(ОН–) = 10–14 моль2/л2 (Т = 298 К)

Водородный показатель, рН – количественная характеристика ки-слотности среды, равная отрицательному десятичному логарифму актив-ной концентрации ионов водорода: рН = –lgа(Н+)

Диапазон изменения рН биологических жидкостей Название биологической жидкости	Диапазон изменения рН
Межклеточная жидкость (кровь, плазма, ликвор)	7,36–7,44
Внутриклеточная жидкость	4,5–8,5
Моча	4,8–7,5
Желудочный сок	1,5–2
Слюна	6,35–6,85