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路易斯酸是什么,路易斯酸堿與布倫斯特酸堿的區(qū)別

路易斯酸是什么

路易斯酸是什么,路易斯酸堿與布倫斯特酸堿的區(qū)別


路易斯酸是指電子接受體,即有可以用來接收電子對的空軌道 , 也可看作形成配位鍵的中心體,路易斯酸堿理論是由美國化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯提出的,是多種酸堿理論的一種 。所以“酸”可以有不同定義,現(xiàn)時酸常被分為路易斯酸和布朗斯特·勞里酸,常見的路易斯酸有氯化鋁、氯化鐵、三氟化硼、五氯化鈮以及鑭系元素的三氟甲磺酸等 。
路易斯酸堿與布倫斯特酸堿的區(qū)別路易斯酸堿
路易斯酸堿概念的范圍非常廣泛 。常見的路易斯酸為有空軌道的分子或正離子,如AlCl3,BF3,FeCl3,ZnCl2,Ag+.,R,Br,NO2等 。路易斯堿為具有未共用時的分子或負離子,如NH3,ROH,X,OH,RO等 。
路易斯酸具有接受電子對的能力,具有親電性 , 因而它是親電試劑 。路易斯堿具有給出電子對的能力,具有親核性,是親核試劑 。路易斯酸堿的強弱 , 即是試劑親電性或親核性的強弱 。因此,路易斯酸堿概念以及親電、親核概念,是學習有機反應機理必須掌握的基礎概念 。有機化學中也常用路易斯所提出的概念來理解酸和堿,即凡是能接受外來電子對的都叫做酸,凡是能給予電子對的都叫做堿 。按此定義,路易斯堿就是布朗斯特定義的堿 。例如(5)式中的NH3 , 它可以接受質子,所以是布倫斯特定義的堿;但它在和H結合時,是它的氮原子給予一對電子而和H成鍵,所以它又是路易斯堿 。路易斯酸則和布朗斯特酸略有不同 。例如質子H,按布朗斯特定義它不是酸,按路易斯定義它能接受外來電子對所以是酸 。又例如,按布朗斯特定義,HCl、H2SO4等都是酸 , 但按路易斯定義,它們本身不能成為酸,它們所給出的質子才是酸 。
反之 , 有些化合物按布朗斯特定義不是酸 。但按路易斯定義卻是酸 。例如,在有機化學中常見的試劑氟化硼和三氯化鋁在一般的有機化學資料中,一般泛稱的酸堿,都是指按布朗斯特定義的酸堿 。當需要涉及路易斯酸堿概念時,則都專門指出它們是路易斯酸堿.
1830年,阿倫尼烏斯從他自己的電離理論出發(fā),提出酸和堿的定義,這就是現(xiàn)行初中課本教給我們的酸堿定義——
“在水溶液中 , 電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物叫酸 。電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物叫堿” 。
到了高中 , 課本又告訴我們,在水溶液中,電離過程是“在水分子的作用下”發(fā)生的,所以,酸和堿的定義又變?yōu)椤?br /> “在水溶液中,能電離出“水合氫離子”(H3O+)的化合物叫酸,能電離出“水合氫氧根離子”的化合物叫堿” 。
OO
阿倫尼烏斯的酸堿理論,能夠解釋許多實驗事實(各種水溶液的不同導電能力、電鍍實踐……),但也存在局限,例如,它對氨水為什么是堿的解釋就與實驗事實不符 。
阿氏理論認為
NH3
+
H2O→NH4OH→NH4+
+
OH-
雖然NH4+
從別的途徑可以得到(例如從NH4Cl水溶液得到),
卻從未發(fā)現(xiàn)過NH4OH分子的存在!即,NH4OH是個子虛烏有的化合物,是為了保障阿氏酸堿理論自圓其說而平空硬造的 , 
再者,阿氏酸堿理論也只適用于水溶液,
二、為了擺脫困境,1923年,布朗斯特和勞萊提出酸堿質子理論:
任何能放出質子的物質都是酸,任何能接受質子的物質都是堿 。
OO根據(jù)這個理論,酸放出質子后,余下的那部分就是堿 , 反過來,堿接受質子后就成為酸,即
酸→
←堿
+
H+
這稱為共軛關系
OO
酸放出質子,必須有堿來接受,因此有
酸1
+
堿2→
←酸2
+
堿1——(1)
這實質上是個質子傳遞過程 。酸1叫堿1的共軛酸,堿2叫酸2的共共軛堿.
OO
由于質子酸堿理論很抽象,我認為不宜用它討論中學問題 。
三、也是在1923年 , 路易斯提出了“路易斯酸堿理論”,它是用“給予和接受電子對”來定義酸和堿的,把路易斯酸分類,又提出硬酸和軟酸的概念 。
OO
由于路易斯酸堿理論比質子酸堿理論更抽象,我認為更其不宜用它討論中學問題
【路易斯酸是什么,路易斯酸堿與布倫斯特酸堿的區(qū)別】

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