文档介绍：第二章酸碱和溶剂化学基本要求酸碱概念路易斯电子酸碱理论及 HSAB 规则质子酸碱和质子溶剂溶剂化学水合焓非水质子溶剂体系(酸性质子溶剂碱性质子溶剂、亲核质子溶剂类水两性溶剂) 非质子溶剂体系( van der Waals 溶剂 Lewis 碱溶剂离子传递溶剂熔盐体系)酸碱强度的量度水溶液中质子酸碱的强度(影响质子酸碱强度的因素水溶液中质子酸碱的强度含氧酸的酸性) 非水溶剂中的质子酸碱的强度电子酸碱的强度超酸和魔酸习题: 1,2,3,4,8 酸和碱不能简单地分别定义为在电离时会产生 H +离子和 OH -离子的物质。即使是酸,在水溶液中也不能产生游离的 H +离子。由于 H + 是一个裸露的原子核,其半径极小,为 Li +离子半径的五万分之一,其电荷密度(e/r 2) 很大(为 Li + ×10 9倍) ,易与水分子的氧生成氢键。换句话说,裸露的原子核在水中是不可能稳定存在的,易被水合。酸碱概念 H + (g) 离子水合时放出大量的热量: H + (g) H +( aq ) △H θ=- kJ · mol -1 如此多的热量表明水合趋势很大, H + 在水中是同水分子结合在一起而存在的:如H H H HO: HO ······ H O HH (H 3O + ) (H 5O 2 +) 酸在水中产生的是 H 3O +(写成 H 3O +是一种简化, 意指 H + 是与 H 2O结合在一起的): HH HH 此外,在某些离子型晶体中也存在氧离子 H 3O +,如 H 3O + ClO 4 -。 O ······ H Cl → [ OH] ++ Cl - H Lewis 电子酸碱理论及 HSAS 规则右图示出 Lewis 酸碱的可能轨道重叠,左边是酸的?空轨道的情形(?空轨道的情形未画出)。 Lewis( 路易斯)电子酸碱理论 Lewis 电子酸碱理论是一个广泛的理论,它完全不考虑溶剂, 实际上许多 Lewis 酸碱反应是在气相中进行的。在 Liwis 酸碱反应中,一种粒子的电子对用来与另一种粒子形成共价键。“供给”电子对的粒子是碱,而“接受”电子对的粒子是酸。反应可以写成: A( 酸)+: B(碱) A←B 显然, 路易斯酸应该有空的价轨道, 这种轨道可以是?轨道,也可以是?轨道。而路易斯碱应该有多余的电子对, 这些电子可以是?电子,也可以是?电子: 根据这种反应的实质, 可以把路易斯酸称作电子接受体或亲电试剂,而把路易斯碱叫作电子给予体或亲核试剂。属于路易斯酸的有:①正离子,如 Cu 2+、 Ni 2+、 Al 3+, 这些金属离子包含有可用于成键的未被占据的价轨道; ②含有价层未充满的原子的化合物,如 BX 3, AlX 3; ③含有价层可扩展的原子的化合物,如 SnCl 4( 利用外层空d 轨道)。属于路易斯碱有: ①阴离子; ②具有孤对电子的中性分子,如 NH 3、H 2O等; ③含?键的分子(可将?电子给出)。许多路易斯酸碱反应的实质是酸碱的传递反应: 例如: B:+B’→ A = B→A+ :B’