химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

а в виде газа.

33.4.3.3. Теория кислот и оснований Льюиса

Одновременно с Бренстедом и Лаури со своей концепцией кислот и оснований выступил Льюис. Он предположил, что поведение кислот и оснований определяется следующими четырьмя многократно проверенными на практике критериями:

образование продуктов нейтрализации кислоты и основания происходит очень быстро;

кислота (основание) вытесняет более слабую кислоту (основание) из их соединений;

кислоты титруются основаниями с применением цветных индикаторов;

кислоты и основания катализируют многие химические реакции.

Льюис связал эти характерные свойства кислот и оснований с их электронной структурой, в особенности с парой электронов, образующих координационную ковалентную связь, и предложил следующее определение кислоты и основания:

кислоты — это вещества, которые при образовании кова-лентной связи принимают пару электронов (являются акцептором пары электронов);

основания — это вещества, которые при образовании кова-лентной связи отдают пару электронов (являются донорами пары электронов).

Выбор электронной конфигурации в качестве фундаментального критерия для обоснования понятий «кислота» и «основание» дает возможность применить их для более широкого класса веществ. По типу кислот Льюиса реагируют, например

молекулы с незаполненной восьмиэлектронной конфигур<>' цией (BF3, S03);

катионы — центральные атомы комплексных соединений (Fe3+,Co2+);

галогениды с ненасыщенными координационными связями (TiCU, SbF6);

молекулы с поляризованными двойными связями, в которых более положительный атом обусловливает проявление веществом кислотных свойств (С02, S02).

По типу оснований Льюиса реагируют, например, молекулы с вытянутыми электронными орбиталями (NH3, Н20);

анионы — лиганды в комплексных соединениях; органические соединения с двойными и тройными связями (СНг=СН2); олефины и ароматические соединения, например, вступают в кислотно-основные реакции с кислотами Льюиса BF3, АЩгз и Ag+ с образованием я-комплексов.

Таким образом, в соответствии с представлениями Льюиса можно рассматривать следующие реакции:

Кислота Основание Продукты реакции

BFS + NH„ ? F8BNH3

Agt + 2NH3 ? [Ag(NH3)2]+

он

гядрокарбоиат

TiCl4 + 2 CI- ? [TiCl,]2"

OH- >- 0=C—o0=C=0 + t

более положительный атом

Несмотря на тот вклад, который теория Льюиса внесла в представления о кислотах и основаниях благодаря единому подходу к явлениям кислотно-основного равновесия, надо отметить и некоторые ее недостатки.

Во-первых, важнейшие протонные кислоты, такие, например, как НС1 и H2S04, не находят себе места в теории Льюиса, так как не содержат ковалентных связей, хотя их химическое поведение является основой для построения всех теорий кислот и оснований. Поэтому они занимают совершенно особое место в теории. Другим недостатком теории Льюиса является трудность количественного измерения относительной силы кислот и оснований, что легко доступно с помощью теории Бренстеда. Поэтому теория Льюиса не позволяет предсказать положение равновесия реакции и ее направление. Это можно объяснить тем, что более широкое обобщение, предложенное Льюисом, не позволяет количественно оценить некоторые важные факторы поведения кислот и оснований.

Имеются также возражения против предложенных Льюисом экспериментальных критериев. Высокая скорость реакций кислот и оснований наблюдается в основном для реакций об394

Неорганическая химия

Теория кислот и оснований

395

мена протона в отличие от реакций образования комплексных соединений, имеющих значительно более сложный кинетический механизм. Каталитическая активность кислот Льюиса также оспаривается. В отдельных случаях каталитическая активность связана с наличием в реакционной системе незначительного ко-личества протонных кислот. В других случаях надежно дока-зано, что ускорение реакции происходит благодаря присутствию кислот Льюиса. Вообще говоря, каталитическое действие кислот обоих типов имеет различный механизм.

33.4.3.4. Представления о жестких и мягких кислотах Пирсона

В 1963 г. теория кислот и оснований, основанная на представлениях об электронном взаимодействии, была существенно развита и дополнена Пирсоном. Как и Льюис, Пирсон рассматривает в качестве основного процесса кислотно-основного равновесия взаимодействия акцептора пары электронов А (кислоты) с донором пары электронов В (основанием) с образованием стабильного кислотно-основного комплекса АВ: А+ :В -г—? А—В

Однако, в то время как Льюис считал самым важным при образовании комплекса появление ковалентной связи, Пирсон включил в рассмотрение и другие типы взаимодействия между электрофильными и нуклеофильными частицами, в том числе те, которые приводят частично или полностью к электростатической (ионной) связи. Таким образом, к кислотно-основным реакциям относятся, например, реакции образования комплексных катионов и анионов, а также формирование кристаллической решетки солей. Примеры, приведенные в табл. В.7, поясняют возможности приме

страница 146
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
litened 50-30 описание
шкаф для хранения сумок
крис ри в россии
комплект акустики 5 1 для квартиры

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.10.2017)