Criterii pentru determinarea acizilor și bazelor Lewis
Ca baza definițiilor lor de acizi și baze Lewis a ales patru testul experimental:
Neutralizarea. Cât de repede și în ce măsură acidul și baza pot fi îmbinate între ele.
Titrarea cu lumini indicatoare. Capacitatea acizilor și bazelor titra reciproc prin intermediul unor indicatori.
Represiunea. Capacitatea acizilor și bazelor de compuși pentru a deplasa un acid slab sau bază.
Cataliza. Capacitatea acizilor și bazelor acționează ca un catalizator.
Pentru a determina care clasă, acizi sau baze, o substanță este necesar ca acesta sa caracterizat prin toate cele patru criterii. În acest caz, neutralizarea și titrare cu indicatori Lewis a acordat o importanță deosebită. Conform acestui fapt, el a dat următoarea definiție.
Acid - substanțe care, cum ar fi acid clorhidric, se neutralizează cu hidroxid de sodiu sau orice altă bază.
teoria Lewis
De $ $ 1930-1940 GG. Lewis a propus o nouă definiție a acizilor și bazelor. Teoria sa se bazează pe structura electronică a materiei, așa că este, de asemenea, numită teoria de electroni. Lewis credea că acidul - reacțiile de bază sunt de acest tip de interacțiune în care perechea de electroni unshared al moleculei de bază se alătură molecula de acid. Care baza protrudes donor și acidul - acceptor. Molecula rezultată este o pereche de electroni comune aparține doi atomi, adică socializate. Rezultatul este un donator - legătură covalentă acceptor.
În reacția amoniacului cu interacțiunea dintre amoniac trifluorura de bor dă pereche de electroni (care acționează ca bază) și trifluorura de bor primește (care acționează ca acid)
$ NH_3 + BF_3> NH_3BF_3 $
Determinarea bazei Lewis și include Bronsted definiție - Lauri, deoarece atomii cu o pereche de electroni unshared atașat de acid proton Bronsted - Lauri.
acid Lewis ($ L $ -acid) și baza nu poate conține protoni și apoi acestea sunt numite aprotic.
acizi Lewis, cum ar fi $ BF_3 $ și $ SO_3 $ nu sunt Bronsted acizi - Lauri și acid $ HCI $, $ H_2SO_4 $, $ CH_3CO_2H $, nu sunt acizi Lewis.
$ L $ - Acid - este majoritatea cationi, baze Lewis - cele mai multe baze. Sărurile sunt acid - complecși de bază.
Acizi și baze Lewis Clasificare
RJ Pearson în $ 1936 $, clasificarea propusă de acizi și baze Lewis. Conform acestei clasificări:
Acid greu caracterizat printr-o rază mică, iar sarcina pozitivă ridicată. Ei au ridicat electronegativitate, polarizabilitatea scăzut, bune perechi de acceptor de electroni.
Acizii moi sunt mai responsabile decât acizii tari au o mai mare polarizabilitatea și electronegativitate scăzută.
Acid intermediar prezintă mediu electronegativitate încărcare nuclee și polarizabilitatea între acizii tari și moi.
Greu de bază au electronegativitate de mare, slab polarizată și oxidat.
De exemplu: $ F ^ - $, $ Cl ^ - $, $ OH ^ - $, $ NH_3 $, $ H_2O $ et al.
Baze moi au scăzut ușor electronegativitate exponat polarizat puternic reducător proprietăți.
De exemplu: $ H ^ - $, $ I ^ - $, $ S ^ $, $ CO $, $ R_2S $ et al.
Conceptul de cataliză acido-bazic
În funcție de natura de bază și acid, următoarele tipuri de acid - cataliză bază:
Specific acid (bazic) cataliză. Activarea reacția are loc ca urmare a impactului ionilor de hidroniu $ H_3O ^ + $, sau hidroxil ionii $ OH ^ - $.
De exemplu: printr-un mecanism specific cataliză acidă produce o hidratare a aldehidelor nesaturate, hidroliza esterilor, acetali; caracteristică specifică a aldehidelor de hidratare cataliză bazică prin condensare aldolică și altele.
Common acid (bazic) cataliză. Catalizatorul acid acționează (cu excepția $ H_3O ^ + $) sau o bază Bronsted.
De exemplu: conversia catalitică a hidrocarburilor petroliere (cracare catalitică, alchilare, izomerizare) se desfășoară în conformitate cu mecanismul de cataliză acidă generală.
Electrofil (sau nucleofil) cataliză. Aceasta se produce sub acțiunea acizilor sau a bazelor Lewis.
Acid Lewis aprotic Deseori ($ BF_3 $, $ AlCl_3 $, $ SbF_4 $, $ ZnCl_2 $) și acidul Bronsted protic pentru a cataliza aceeași reacție, activitatea catalitică acizilor aprotici mai mare decât proton. Acest lucru se datorează faptului că acidul aprotic în soluție apoasă sunt convertite la proton.
În prezent, cel mai puternic acidul este în $ SbF_5 $ $ $ HF.
Teoria electronice consideră acizi Lewis și baze mai profund și larg decât orice altă teorie a acizilor și bazelor.