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Nichtwässrige Systeme

Solvenskonzept

Die Verfügbarkeit von protischen Solvenzien über einen großen pH-Bereich eröffnet der präparativen und analytischen Chemie eine Vielzahl von Möglichkeiten; so können hydrolyseempfindliche Komplexverbindungen gegebenenfalls in flüssigem Ammoniak dargestellt werden.

Auch in anderen flüssigen Medien laufen Reaktionen ab, die den protischen Säure-Base-Reaktionen in verschiedener Hinsicht entsprechen. Allerdings werden keine Protonen, sondern andere Ionen ausgetauscht, so dass sie nicht durch die Brønsted-Definition erfasst werden. So dissoziiert BrF3 schwach in Ionen:

2BrF3 BrF2++ BrF4

Bei dieser der Autoprotolyse des Wasser analogen Reaktion wird ein F-Ion von einem BrF3-Molekül auf ein anderes übertragen.

Eine Erweiterung der Brønsted-Definition, das Solvenskonzept (Jander, Cady) definiert:

Säuren
Sind Stoffe, die die Konzentration der lösungsmitteleigenen Kationen erhöhen.
Basen
Sind Stoffe, die die Konzentration der lösungsmitteleigenen Anionen erhöhen.

Diese Definition ist allgemeiner als die bisher besprochenen. Sie gilt selbstverständlich auch für das Aquosystem, das heißt Brønsted-Säuren und -Basen erfüllen die Voraussetzungen, indem diese die H3O+- oder OH-Konzentrationen erhöhen.

Im BrF3-System sind Säuren Stoffe wie BrF2+ SbF6 oder (BrF2+)2 SnF62−, denn diese Verbindungen enthalten bereits das lösungsmitteleigene Kation BrF2+; man bezeichnet sie deshalb als Solvosäuren. Als Säuren können aber weiterhin auch Stoffe wirken, die mit dem Lösungsmittel reagieren und hierbei unter Aufnahme eines Fluoridions BrF2+ bilden; man nennt solche Stoffe Ansolvosäuren:

BrF3+ PF5 BrF2++ PF6

Entsprechendes gilt für Basen, zum Beispiel ist Ba(BrF4)2 eine Solvobase. Natriumfluorid stellt als Ansolvobase dem Lösungsmittel ein Fluoridion zur Verfügung:

NaF+ BrF3 Na++ BrF4
K+BrF4+ BrF2+SbF6 K+SbF6+ 2BrF3

und

AlCl3+ 6H2O [Al(H2O)6]3++ 3Cl [Al(H2O)6]3++ H2O [Al(H2O)5OH]2++ H3O+
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