Кислоты и основания. (Лекция 16) презентация

Кислоты и основания

Инь и Ян химии

Теория электролитической диссоциации: недостатки Применимо только к водным растворам, исключая: а) реакции в газовой и твердой фазе б) неводные растворы Не все вещества, ведущие себя как кислоты, подходят под описание с точки зрения ТЭД.

Протолитическая теория (1923) Кислота – донор протона, основание – акцептор протона. У каждой кислоты есть сопряженное ей основание (кислота минус протон): HF => F– Чем > доля переданных (принятых) протонов, тем сильнее кислота (основание). Равновесие смещено в сторону более слабых кислот и оснований

Протолитическая теория

Автопротолиз

Константы ионизации для сопряженных кислот и оснований

Относительность кислотно-основных свойств

Суперкислоты (1968)

Ограничения протолитической теории Неприменима к реакциям без растворителя; Неприменима к полностью апротонным (не содержащим катионов водорода и их источников) средам Не объясняет некоторых наблюдаемых фактов (см. следующий слайд)

Что за вещество? Тяжелая жидкость с едким, раздражающим запахом; «Дымит» на воздухе; Бурно реагирует со щелочами и NH3; Дает солеобразные кристаллические соединения с органическими основаниями Растворяется в воде с сильным выделением тепла; Раствор имеет pH << 7;

Электронная теория (1923)

Кислота или основание по Льюису: как узнать?

Применение теории Льюиса

Ограничения теории Льюиса Не работает для некоторых протонных кислот: HF + NH3 = NH4F – но у HF нет вакантных орбиталей! Не всегда может объяснить амфотерность (H2O амфотерна, но у нее только неподеленные пары!) Не учитывает взаимного влияния атомов и групп:

Теория реакций в расплаве Лукса – Флуда Применяется для реакций между кислородсодержащими соединениями Хорошо описывает взаимодействия в расплаве Кислота – акцептор аниона O2–, основание –донор аниона O2–.

Теория «ониевых солей» Ганча Главный признак кислотно-основной реакции – солеобразование; То, что превращается в анион – кислота, то, что в катион – основание:

Теория сольвосистем Кэди – Элслея

Обобщенная теория кислот и оснований Усановича (1938 г.)

Теория ЖМКО: жестких и мягких кислот и оснований Пирсона (1963) Маленький радиус (объем) Высокая степень окисления Высокая электроотрицательность

Жесткие и мягкие: примеры

Теории кислотно-основного взаимодействия

Теории кислотно-основного взаимодействия (окончание)