Lewis-savak és bázisok
Meghatározásának szempontjai savak és Lewis-bázisok
Mivel alapján a definíciók a savak és bázisok Lewis választotta négy kísérleti teszt:
Semlegesítjük. Milyen gyorsan és milyen mértékben a sav és bázis lehet egymáshoz.
A titrálás jelzőfények. Az a képesség, savak és bázisok titráljuk egymást mutatók segítségével.
Elnyomás. Az a képesség, savak és bázisok leszorító vegyületek egy gyenge sav vagy bázis.
Katalízis. Az a képesség, savak és bázisok jár, mint katalizátor jelenlétében.
Annak érdekében, hogy melyik osztályba, savak vagy bázisok, egy anyag szükséges, hogy az volt jellemző mind a négy kritérium. Ebben az esetben a semlegesítés és titrálással indikátorok Lewis különleges jelentőséget tulajdonítanak. Eszerint ő adta a következő meghatározást.
Acid - olyan anyagok, amelyek, mint a hidrogén-klorid, nátrium-hidroxiddal semlegesített, vagy bármely más bázis,.
Lewis elmélete
A $ $ 1930-1940 gg. Lewis javasolt új meghatározása a savak és bázisok. Az elmélet alapja az elektronikus anyag szerkezetét, ezért is nevezik az elektron elmélet. Lewis véljük, hogy a sav - bázis reakciók ilyen típusú kölcsönhatás, amelyben a nem megosztott elektronpár a bázis molekula csatlakozik-molekula. Ahol a bázis kiáll donor és a sav - akceptor. A kapott molekula egy közös elektronpár tartozik két atom, azaz szocializált. Az eredmény egy donor - akceptor kovalens kötés.
A reakcióban az ammónia a kölcsönhatás a bór-trifluorid ammóniát ad elektronpár (bázisként ható), és bór-trifluorid kap (meghatalmazotti sav)
$ NH_3 + BF_3> NH_3BF_3 $
Meghatározása a Lewis-bázis és a Bronsted-meghatározás - Lauri, mivel az atomok egy osztatlan elektronpárt mellékelt Bronsted proton sav - Lauri.
Lewis-sav ($ L $ -sav) és a bázis nem tartalmazhat protonok majd nevezik őket aprotikus.
Lewis-savak, mint például a $ BF_3 $ és $ SO_3 $ nem Brönsted-savakat - Lauri és savas $ HCI $, $ H_2SO_4 $, $ CH_3CO_2H $, nem Lewis-savak.
$ L $ - sav - leginkább kationok, Lewis-bázisokat - legtöbb bázisnál. A sók sav - bázis komplexeket.
Osztályozás savak és Lewis-bázisok
RJ Pearson $ 1936 $, a javasolt osztályozását savak és Lewis-bázisok. Ezen osztályozás szerint:
Kemény sav jellemzi egy kis sugár és a nagy pozitív töltés. Ezek nagy elektronegativitása, csekély polarizálhatósága, jó elektron akceptor párok.
Lágy savak kevésbé felelős, mint a kemény savak nagyobb polarizálhatóságot és alacsony elektronegativitási.
Intermedier sav mutatnak átlagos töltés sejtmagok elektronegativitási és polarizálhatóságot közötti kemény és lágy savak.
Kemény bázis magas eiektronegativitás gyengén polarizált és oxidálódik.
Például: $ F ^ - $, $ Cl ^ - $, $ OH ^ - $, $ NH_3 $, $ H_2O $ et al.
Lágy bázisok alacsony elektronegativitási könnyen polarizált mutatnak erős redukáló tulajdonságokkal.
Például: $ H ^ - $, $ I ^ - $, $ S ^ $, $ CO $, $ R_2S $ et al.
A koncepció a sav-bázis katalízis
Jellegétől függően a sav és a bázis, a következő típusú sav - bázis-katalízissel:
Specifikus savas (bázikus) katalízis. reakció aktiválási akkor eredményeként a hatását ionok oxónium $ H_3O ^ + $, vagy hidroxil ionokat, $ OH ^ - $.
Például: egy olyan mechanizmus révén adott savas katalízis fordul elő hidratációja telítetlen aldehidek, észterek hidrolízisét, acetálok; sajátos jellemzője báziskatalízis hidratációs aldehidek aldol és mások.
Gyakori savas (bázikus) katalízis. A katalizátort jár savak (kivéve $ H_3O ^ + $) vagy Bronsted bázist.
Például: katalitikus átalakítása ásványolaj szénhidrogének (katalitikus krakkolás, alkilezés, izomerizáció) szerint jár el a mechanizmus általános savas katalízis.
A elektrofil (vagy nukleofil) katalízis. Ez akkor fordul elő az intézkedés alapján savak vagy Lewis-bázisok.
Gyakran aprotikus Lewis-sav ($ BF_3 $, $ AlCl_3 $, $ SbF_4 $, $ ZnCl_2 $), és a protikus Brönsted-sav: ugyanazt a reakciót katalizálja, a katalitikus aktivitás aprotikus savak magasabb, mint a proton. Ez azért van, mert az aprotikus savas vizes oldatban alakítjuk proton.
Jelenleg, a legerősebb sav a $ SbF_5 $ $ $ HF.
Elektronikus elmélet úgy véli, Lewis savak és lúgok mélyebben és széles körben, mint bármely más elmélet a savak és bázisok.