酸碱电子理论

✍ dations ◷ 2024-09-20 12:41:16 #酸碱化学

酸碱电子理论,也称广义酸碱理论、路易斯酸碱理论,是1923年美国化学家吉尔伯特·路易斯提出的一种酸碱理论。该理论认为:凡是可以接受外来电子对的分子、基团或离子为酸(路易斯酸);凡可以提供电子对的分子、基团或离子为碱(路易斯碱)。因为跳脱了限定氢离子与氢氧根的酸碱概念,这种理论包含的酸碱范围很广,但是,它对确定酸碱的相对强弱来说,没有统一的标度,对酸碱的反应方向难以判断。后来,拉尔夫·皮尔森(英语:Ralph Pearson)提出的软硬酸碱理论弥补了这种理论的缺陷。

常见的路易斯酸有:

常见的路易斯碱有:

路易斯酸多具腐蚀性。氯化锌,对纤维素具腐蚀性,是一个路易斯酸腐蚀性的典型例子。由于水显路易斯碱性,多数路易斯酸会和水反应并产生具有布仑斯惕酸性的水合物。因此,很多路易斯酸的水溶液都是呈布仑斯惕酸性的。水合物中的路易斯酸与水分子之间有强的化学键连系著,因此很难把路易斯酸水合物干燥,即使路易斯酸水合物通常是可分离出的化合物。例如,如果试图加热干燥金属氯化物(路易斯酸)中的水分,则会生成氯化氢及其金属的氢氧化物。

亲电试剂或电子受体都是路易斯酸。路易斯酸通常含低能量LUMO(最低未占轨道),会与路易斯碱的HOMO(最高占有轨道)反应。它与布仑斯惕-劳里酸不同的是,路易斯酸并不一定需要有质子(H+)的转移,对路易斯酸理论来说,所有亲电试剂都可以叫做路易斯酸(包括H+)。虽然所有布仑斯惕-劳里酸都属于路易斯酸,但实际上路易斯酸这个名词多指那些不属于布仑斯惕-劳里酸的路易斯酸。

路易斯酸的化学反应活性可以用软硬酸碱理论来判断。现时科学家仍没有知道路易斯酸“强度”的通用定义,这是因为路易斯酸的强度与其特有的路易斯碱的反应特性有关。一个模型 曾以气态路易斯酸对氟离子的亲合能来预测路易斯酸的强度,从而得出在常见可分离出的路易斯酸中,以SbF5(五氟化锑)的路易斯酸性最强。氟离子是“硬”的路易斯碱,氯离子及一些较“软”的路易斯碱,以及溶液中的路易斯酸性,都受到计算复杂的限制而较难研究。

酸根型配合物(Ate complex)是指路易斯酸与特定的碱生成的中心原子价升高的盐。 英文有机化学命名法中,这个字是一个后辍,用在被描述的原子上。例如,硼化合物的酸根型配合物被叫作硼酸盐。因此,三甲基硼烷可和甲基锂反应生成酸根型配合物Me4B−Li+。这个概念是由格奥尔格·维蒂希在1958年引入的。 相似地,路易斯碱可以生成�盐。

氢键X—H…Y中的电子给予体Y是路易斯碱。路易斯碱在有机反应中为亲核试剂。若路易斯碱与路易斯酸反应,形成配合物时,路易斯碱为配体。

酸碱电子理论扩大了酸碱范围,可把酸碱概念用于许多有机反应和无溶剂反应

如果选择不同的反应对象,酸碱的强弱次序可能不同,它对确定酸碱的相对强弱来说,没有统一的标度,因此对酸碱的反应方向难以判断。

相关

  • 光学显微镜光学显微镜(Optical microscope、Light microscope)是一种利用光学透镜产生影像放大效应的显微镜。由物体入射的光被至少两个光学系统(物镜和目镜)放大。首先物镜产生一个被放大
  • 侯云德侯云德(1929年7月13日-),江苏常州人,中国医学病毒学专家,中国工程院院士,现任中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所院士实验室主任,传染病国家重大专项技术总师,曾任中国工程院副院
  • Web 2.0Web 2.0(也称为参与式网络或社交网络),指以最终用户为目标,强调用户生成内容、易用性、参与文化和互操作性(如:与其它产品、系统和设备兼容)的网站。Web 2.0这个词由达西·迪纽西在
  • 拉基亚拉基亚(保加利亚语:ракия、马其顿语:ракија、塞尔维亚语:ракија、波斯尼亚语:rakija、克罗地亚语:rakija、阿尔巴尼亚语:Rakia、罗马尼亚语:rachiu)是一种由经过发
  • 武则天光宅:684年九月~十二月 垂拱:685年~688年 永昌:689年正月~十月 载初:690年正月~八月 天授:690年九月~692年三月 如意:692年四月~九月 长寿:692年九月~694年五月 延载:694年五月~腊月 证圣:695
  • 诺特定理诺特定理是理论物理的中心结果之一,它表达了连续对称性和守恒定律的一一对应。例如,物理定律不随着时间而改变,这表示它们有关于时间的某种对称性。举例来说,若现实中重力的强度
  • 法斯塔德集中营纳粹集中营转移营比利时:布伦东克堡垒 · 梅赫伦转移营法国:居尔集中营 · 德朗西集中营意大利:波尔查诺转移营荷兰:阿默斯福特集中营 · 韦斯特博克转移营挪威:法斯塔德集中营部
  • ESTCube-1ESTCube-1为爱沙尼亚第一颗发射成功的人造卫星,是作为“爱沙尼亚学生卫星项目”(Estonian Student Satellite Program)的一部分内容,而后者项目为项目让高中与大学学生能够共同
  • 鼎城区鼎城区为湖南常德市辖区,位于湖南北部、常德中部,地处洞庭湖西部。面积2451平方千米,人口85.3万人(2002年),GDP总量为52.5亿元(2002年)。治所武陵镇。鼎城区成立于1988年。国务院198
  • 信息工程信息工程(Information Engineering,简写为 IE),又称资讯工程,是一种“透过工程手段去处理信息”的技能,属于计算机科学的一个分支。不过,由于过去不少人对于“信息”的定义混淆,以及