المحاضرة الثامنة للكيمياء اللاعضوية للمرحلة الثانية في قسم الكيمياء

الاحماض والقواعد:

ففي الماء كمذيب يتفاعل حامض الخليك كحامض حيث تكون الحامضية تساوي 4.7 اما اذا اضيف حامض الخليك الى حامض الكبريتيك فان الاول سيتفاعل كقاعدة نظرا للتفاعل:
CH3COOH+H2SO4?CH3COOH2+ + HSO4- CH3COOH+NH3?NH4+ + CH3COO-
اما في الامونيا فان حامض الخليك يتفاعل كحامض قوي نظرا للتفاعل بالاعلى وبذلك يكون السلوك المختلف لحامض الخليك كحامض قوي (في الامونيا) وكحامض ضعيف (في الماء) يعتمد على قاعدية المذيب.

المذيبات الخاملة:
هذه المذيبات لا يمكنها اعطاء او استقبال بروتونات ويمكن تقسيمها الى مجموعتين:
1. مذيبات غير بروتية: Aprotic Solvents
تتميز بثابت عزل منخفض (اقل من 10) وقابليتها للبروتونات صفرا، مثل الهيدروكاربونات المشبعة ومشتقاتها الهالوجينية.
2. تتميز عن النوع الاول في ان ثابت عزلها يتراوح بين 20-40، الا انها مواد قطبية وبالتالي تذوب المواد الايونية فيها بدرجة ملحوظة، ايضا تتميز لمعظمها خواص قاعدية ضعيفة، اي ان قابليتها للبروتونات ليست صفرا. مثل مذيبات اسيتونتريل (CH3CN)، ثنائي مثيل اسيتاميد (CH3CON(CH3)2)، ثنائي مثيل سلفوكسيد ((CH3)2SO): DMSO، ثنائي اوكسيد الكبريت والنايتروميثان. ونظرا لان الانيونات القاعدية لا تتمذوب في هذه المذيبات لذلك فان هذه الانيونات تبدو اقوى قاعدة، فعلى سبيل المثال فان ميثوكسيد الصوديوم المذاب في ثنائي مثيل سلفوكسيد يكون اقوى قاعدية بـ(910) مرات عنه في الكحول المثيلي.
اقترح العالم كولهتوف (1970) تقسيم النوع الثاني من المذيبات الخاملة الى:
1. مذيبات بروتوفوبية: Protophobic
هي التي تتميز بعدم تمذوب الكاتيونات الموجبة الغير عضوية، وهذه المذيبات مثل اسيتونتريل، اسيتون مثيل اثيل كيتون ونايتروميثان.
2. مذيبات بروتوفيلية: Protophylic
وهي التي تذوب الكاتيونات بدرجة كبيرة مثل ثنائي مثيل سلفوكسيد DMSO وثنائي مثيل فورماميد (N(CH3)2COH): DMF.
يتضح من خواص المذيبات الخاملة:
أ. تنعدم ظاهرة تاثير التساوي.
ب. نظرا لانخفاض قيم ثوابت العزل الكهربائي للمذيبات غير البروتية فان جزيئات الحوامض وايوناتها تتجمع في هذه المذيبات بصورة تعقد الدراسة، هذا بالاضافة الى انخفاض ذوبانية الحوامض في المذيبات الهيدروكاربونية، لذلك فان مجال دراسة قوى الحوامض والقواعد في هذا النوع من المذيبات كان محدودا للغاية.
ج. نظرا لارتفاع قطبية المجموعة الثانية من المذيبات الخاملة، فقد استخدمت بنجاح في مقارنة قوى الحوامض وذلك بوسائل عديدة اهمها التوصيل الكهربائي وقياس الجهد باستخدام بعض الادلة.