93
атом Н в связи С-Н должен быть протонизирован, а это ведет к тому, что парафины
должны образовывать Н-связи, чего в действительности не наблюдается.
Вернемся к карбоновым кислотам. Увеличение длины молекулы кислоты при
увеличении количества атомов углерода, как мы уже отметили, сказывается на
растворимости и практически не сказывается на величие рК, которая находится в
пределах 4-5 единиц. Это объясняется тем, что независимо от длины гидрофобной
части молекулы, активная гидрофильная часть у всех молекул карбоновых кислот
остается одна и та же - это три атома - ООН.
Рассмотрим, как изменяются свойства молекул карбоновых кислот при
введении в их состав атомов хлора.
В таблице 16 приведены величины степени диссоциации и кислотности
уксусной кислоты с различным количеством атомов хлора в составе молекулы.
Таблица 16. Диссоциация (по [24] ионизация) растворов (0,03М)
органических кислот.
Название
Формула
Степень
диссоциации, %
рК
Уксусная
Монохлоруксусная
Дихлоруксусная
Трихлоруксусная
CH
3
COOH
CH
2
Cl-COOH
CHCl
2
-COOH
CCl
3
-COOH
2,4
22,5
70,0
89,5
4,76
2,81
1,29
0,08
Четко видно, что при увеличении количества атомов хлора резко
увеличивается степень диссоциации, а следовательно, и величина кислотности. Это
объясняется тем, что каждый кристалл атома Cl может присоединить к себе три
молекулы воды. Поэтому в молекуле трихлоруксусной кислоты CCl
3
-COOH, кроме
правой гидрофильной части, стала гидрофильной и левая часть молекулы. Это
приводит к образованию практически цельного объемного кластера из молекул
воды, а это, в свою очередь, приводит к увеличению вероятности появления в
таком кластере автодиссоциированных молекул воды, то есть к появлению
кислотных атомов Н и основных групп ОН. Образование Н-связей молекул воды с
шестью атомами из восьми в молекуле СCl
3
-COOH приводит к тому, что степень
диссоциации, как и величина электропроводности хлор-модифицированной
органической кислоты, приближаются к неорганическим кислотам см. табл. 17,
составленную по данным [7, 20, 24].
Таблица 17. Сравнение электропроводности и степени диссоциации кислот
Кислота
Электропроводность
Степень диссоциации, %
HCl
HNO
3
H
2
SO
4
CCl
3
СООН
СНCl
2
СООН
СН
2
ClСООН
СН
3
СООН
100,0
99,6
65,1
62,3
25,3
4,9
0,424
90-95
90-95
60
90
70
22,5
1,4
Значение электропроводности для соляной кислоты было принято за 100.
Электропроводность зависит от степени диссоциации кислоты. Общим для
всех кислот являются кислотные атомы водорода.
Из всего сказанного выше следует вывод:
Нет электрической ионизации молекул в воде, а есть каталитическая
реакция диссоциации молекул, различных химических соединений, на
электронейтральные, но полярные атомы или частицы. Вода является