[小學教育]第二章酸堿理論(編輯修改稿)
2024-11-12 18:12 本頁面
【文章內容簡介】 含有非羥基氧原子的酸，可用通式 EOm(OH)n表示，它們的酸性強度決定于非羥基氧原子數目 m， m越大，酸性越強。 HOCl HOClO HOClO2 HOClO3 由于氧的電負性比 E（氧的電負性僅次于氟）高，通過誘導效應，非羥基氧能使羥基氧原子上帶有更多的正電荷，從而有利于質子的解離。另一方面，含有非羥基氧原子的酸根離子，多為含有離域 ?鍵的對稱性較高的陰離子（ NO3,SO42），共軛程度高，負電荷在更大范圍內離域，也更加穩(wěn)定。 對于同一周期的各元素所生成的最高氧化態(tài)氫氧化物，其酸堿強度具有下述變化趨勢： NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 SiO(OH)2 PO(OH)3 SO2(OH)2 ClO3(OH) 電負性增加和氧化態(tài)增高都促使氫氧化物的酸性增強。 水合酸通常指水合離子，水合酸的強度通常隨中心原子正電荷的增高和半徑的減小而增大。 [Fe(H2O)6]2+ [Fe(H2O)6]3+ [Al(H2O)6]3+ Lewis酸堿強度 1 . Lewis酸堿反應的類型 (1)中和反應 Cu2+ +4NH3 =[Cu(NH3)4]2+ BF3+(C2H5)2O=(C2H5)2O:BF3 (2)堿取代反應 Cu(OH)2 +4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH Al(H2O)63++6F=AlF63 +6H2O (3)酸取代反應 (4)雙取代反應 ?2 . Lewis酸堿強度的標度 根據酸堿反應焓變數據， Drago等人提出了Lewis酸堿強度的雙參數標度：酸堿加合物的成鍵作用含離子鍵和共價鍵兩部分的貢獻，而鍵的共價性和離子性決定于酸和堿的各自特征，酸堿加合物的反應焓： EC方程 baba CCEEH ??? ?3. 影響 Lewis酸堿強度的因素 Lewis酸強度 接受電子對的能力大小。 陽離子酸：陽離子電荷高，半徑小，吸引電子對的趨勢越大，酸性強， Fe3+ Cr3+Zn2+ Al3+Mg2+Na+ 中性分子 Lewis酸 :接受體原子的酸性與取代基的 電負性有關。 SbBr5 SbCl5 SbF5 (CH3)3B (CCl3)3B (CF3)3B BX3: BF3 BCl3 BBr3 Lewis堿強度 給予電子對的能力大小。 陰離子堿：負電荷高，半徑大，堿性強， 中性分子 Lewis堿 :給予體原子的堿性與取代基的電負性有關 ,取代基的電負性越大，堿性越弱。 NH3NCl3NF3 此外，分子構型、鍵型、取代基在分子中的位置等因素也會影響到 Lewis堿的強度。（ CH3)3N (SiH3)3N 2 –甲基吡啶 4–甲基吡啶 軟硬酸堿 硬酸 :半徑小，正電荷多，極化率小，對外層電子抓得緊， Be2+, Al3+。 軟酸 :半徑大，正電荷少，極化率大，對外層電子抓得松， Fe, Hg2+,Cu+。 交界酸 ： Cu2+ 硬堿 :極化率低，電負性高，對外層電子抓得緊， OH， F。 軟堿 :極化率大，對外層電子抓得松， I， S2。 交界堿。 注意： 同一類硬酸（堿）或軟酸（堿）中，軟硬度也有差別； 軟酸 : HgCdZn 同一種元素，氧化態(tài)不同，則屬于不同類酸堿； Fe3+, Fe2+, Fe 在分子或原子團中，取代基的電負性越大，給予體或接受體原子的電子密度越小，有效核電荷增大，對價電子抓得越緊，酸或堿的硬度也越大，反之，則硬度越小。 硬親硬 , 軟親軟 , 軟硬交界就不管 . (1)處于高氧化態(tài)的元素（硬酸）可以通過硬堿 (F,OH,O2)結合而穩(wěn)定： PtF62,ClO4 處于低氧化態(tài)的元素（軟酸）可以通過軟堿(CO,C2H4,C6H6)結合而穩(wěn)定： Ni(CO)4 （ 2）不同金屬離子和鹵素離子配合物的穩(wěn)定性隨
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