Войдите в систему

В 1923 г. г. Н. Льюис предложил обобщенное определение поведения кислотно-основная, в котором кислоты и основания идентифицируются по их способности принимать или жертвовать пару электронов и формировать координатную ковалентную связь.

Связующее связывание координат (или денативная связь) происходит, когда один из атомов в связи обеспечивает оба связующего электрона. Например, связка ковалента координат возникает, когда молекула воды соединяется с ионом водорода, образуя ион гидрония. Связка ковалента координат также возникает, когда молекула аммиака соединяется с ионом водорода, образуя ион аммония. Здесь показаны оба этих уравнения.

Image1

Реакции, связанные с формированием координатных ковалентных связей, классифицируются как химия Lewis кислотно-основная. Вид, жертвующий электронной парой, которая составляет связь, — Lewis основание, вид, принимающий электронную пару — это кислота Льюиса, а продуктом реакции является аддак Льюиса кислотно-основная. Как показано на двух примерах выше, реакции Брёнстед-Лоури кислотно-основная представляют собой подкатегорию кислых реакций Льюиса, в частности, тех, в которых кислотный вид является H+. Ниже приведено несколько примеров, связанных с другими кислотами и основами Льюиса.

Атом бора в трифториде бора, BF3, имеет всего шесть электронов в своей валентной оболочке. Будучи коротким предпочтительным октетом, BF3 является очень хорошей кислотой Льюиса и реагирует со многими основаниями Льюиса; ионом фтора является Lewis основание в этой реакции, жертвуя одной из своих одиночных пар:

Image2

В следующей реакции каждая из двух молекул аммиака, оснований Льюиса, передает пару электронов на серебряный ион, кислоту Льюиса:

Image3

Оксиды неметаллов действуют как кислоты Льюиса и реагируют с ионами оксида, основаниями Льюиса, образуя оксианионы:

Image4

Многие реакции Lewis кислотно-основная являются реакциями смещения, в которых один Льюис основание вытесняет другой Льюис основание из аддука кислотно-основная, или в которых одна Льюис-кислота вытесняет другую Льюис-кислоту:

Image5

Другой тип химии Lewis кислотно-основная включает образование сложного иона (или координационного комплекса), состоящего из центрального атома, обычно катиона переходных металлов, окруженного ионами или молекулами, называемыми лигандами. Эти лиганды могут быть нейтральными молекулами, такими как H2O или NH3, или ионами, такими как CN или OH. Часто лиганды действуют как основы Льюиса, жертвуя пару электронов на центральный атом.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 15.2: Кислоты и основания Льюиса.

Теги
Lewis AcidsLewis BasesBr nsted Lowry ModelElectron PairsProton DonorsProton AcceptorsElectron pair AcceptorsElectron pair DonorsHydrogenEmpty OrbitalIonizable ProtonsBoron TrifluorideIncomplete OctetLewis Acid base AdductsCarbon Dioxide

Из главы 15:

article

Now Playing

15.14 : Кислоты и основания Льюиса

Кислоты и основания

42.4K Просмотры

article

15.1 : Кислоты и основания Бренстеда-Лоури

Кислоты и основания

88.3K Просмотры

article

15.2 : Кислотно-щелочная сила и константы диссоциации

Кислоты и основания

59.1K Просмотры

article

15.3 : Вода: кислота и основание Бренстеда-Лоури

Кислоты и основания

48.7K Просмотры

article

15.4 : шкала pH

Кислоты и основания

66.8K Просмотры

article

15.5 : Относительные силы конъюгированных кислотно-основных пар

Кислоты и основания

44.5K Просмотры

article

15.6 : Сильные кислотные и щелочные растворы

Кислоты и основания

30.7K Просмотры

article

15.7 : Растворы слабой кислоты

Кислоты и основания

36.9K Просмотры

article

15.8 : Растворы слабых оснований

Кислоты и основания

22.0K Просмотры

article

15.9 : Смеси кислот

Кислоты и основания

19.3K Просмотры

article

15.10 : Ионы как кислоты и основания

Кислоты и основания

22.8K Просмотры

article

15.11 : Определение pH солевых растворов

Кислоты и основания

42.7K Просмотры

article

15.12 : Полипротонные кислоты

Кислоты и основания

28.3K Просмотры

article

15.13 : Кислотная сила и молекулярная структура

Кислоты и основания

30.2K Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены