Кислота, определение Льюис

Определения Льюиса (1923). В том же году, когда появилась теория Бренстеда — Лаури, Дж. Льюис предложил еще одну систему определений кислот и оснований. Согласно Льюису, кислотой называется всякая молекула или ион, способные акцептировать электронную пару у другой молекулы или иона, а основанием считается всякое вещество, способное обобществить имеющуюся у него электронную пару с какой-либо кислотой. Таким образом, кислота представляет собой акцептор электронной пары, а основание — донор электронной пары. Следовательно, при взаимодействии льюисовой кислоты с льюисовым основанием образуется координационная (донорно-акцепторная) ковалентная связь. В этом и состоит суть реакции нейтрализации. [c.249]

Удачно этот метод применен для установления порядка отношения протонной кислоты к Льюис-кислоте ионогенных групп на смешанных окислах, используемых в качестве ионообменных адсорбентов. Титрантами при определении Льюис-кислот в этом случае были снова диоксан или этилацетат. Обменная емкость (протонные места) ионообменника определялась следующим способом все возможные положения (ионогенные группы) замещались ионами водорода путем промывания ионообменника разбавленной соляной кислотой, и последующего удаления избытка кислоты затем протоны удалялись обработкой адсорбента нейтральным раствором ацетата аммония. В конце операции определялось изменение pH этого ацетатного раствора. [c.105]

Здесь следует напомнить, что еще в 1923 г. понятие кислоты было расширено Бренстедом и независимо от него Лаури к кислотам стали относить вещества, способные отдавать протон, а к основаниям — вещества, обладающие способностью принимать протон. Однако Льюис под кислотой подразумевал вещество, способное принимать электрон, а под основанием — вещество, способное отдавать электрон. В этой книге любой центр на поверхности катализатора, который отдает протон, по терминологии Бренстеда называется кислотным такие центры не могут существовать на полностью дегидратированной поверхности. В то же время кислотный центр, по определению Льюиса, способен принимать электроны от молекул или ионов, т. е. от адсорбированного при каталитической реакции вещества. [c.304]

Теория Льюиса по своему характеру выглядит наиболее общей из всех трех теорий, так как связывает кислотно-основные свойства с определенной электронной структурой, а не относит их к известным химическим единицам, таким, как Н+ и 0Н , в теории Аррениуса или Н+ в теории Бренстеда. Так как акцепторами электронов, кроме протона, могут быть и многие другие химические реагенты, число кислот по Льюису во много раз больше числа кислот по Бренстеду. Из определения оснований по Льюису непосредственно следует, что оно включает в себя и все основания по Бренстеду. [c.28]

Обычно теорию Льюиса противопоставляют теории Брен-стеда-Бьеррума. Рассматривая этот вопрос, Кольтгоф считает эти противоречия только кажущимися и что они являются результатом несовершенства терминологии. Теория Льюиса основана на механизме взаимодействия кислот и оснований определения Льюиса не противоречат определениям Бреи-стеда-—Бьеррума теория Льюиса дополняет теорию Бренстеда рассмотрением механизма протолитических реакций. Кольтгоф считает, что принятием соответствующей терминологии можно соединить обе теории в одно целое. Определение кис- [c.516]

Обычно теорию Льюиса противопоставляют теории Бренстеда— Бьеррума. Эти противоречия только кажущиеся и являются результатом несовершенства терминологии. Теория Льюиса основана на механизме взаимодействия кислот и оснований определения Льюиса не противоречат определениям Бренстеда—Бьеррума теория Льюиса дополняет теорию Бренстеда рассмотрением механизма протолитических реакций. Определение кислот по Бренстеду более ограничено, чем определение Льюиса. Протонные кислоты являются только одной из групп кислот по Льюису. Льюис и сам считал, что его взгляды близки к взглядам Бренстеда, но он возражал против культа протона . [c.308]

К такому А1 следует применить другое определение кислоты, по Льюису кислота Льюиса — вещество, способное присоединять пару электронов (основание Льюиса — вещество, имеющее свободную пару электронов) [196]. Кислота и основание Льюиса образуют между собой так называемую донорно-акцепторную связь кислота — акцептор, основание — донор электронной пары. Примеры донорно-акцепторных комплексов уже рассматривались выше в главе 1, 6. [c.73]

Использование азотистых оснований в качестве индикаторов кислотности (например, аммиака, пиридина) затрудняет получение информации о силе центров и распределении молекул по центрам кислотности одного типа. Поэтому для изучения числа и силы апротонных центров Льюиса на поверхности окиси алюминия и алюмосиликагеля применялся гексахлорацетон [27].. Использование карбонилсодержащих соединений для определения силы кислотности апротонных центров основано на существовании зависимости смещения полосы поглощения валентного колебания карбонильной группы от электроотрицательности галогена в соответствующих комплексах. Молекула гексахлорацетона в наибольшей степени удовлетворяла условиям, необходимым для изучения природы кислот типа Льюиса [28]. [c.290]

Льюис (1923) предложил определение, восстанавливающее гармонию двух понятий участие протона более не является необходимым для определения кислоты. Согласно Льюису, кислоты являются акцепторами электронной пары (в их внешней электронной оболочке недостает двух электронов), а основания — донорами электронной пары. [c.21]

Согласно определению Льюиса все обычные лиганды можно рассматривать как основания, а все ионы металлов — как кислоты. Степень сродства иона металла к лиганду можно назвать льюисовской кислотностью, а тенденцию лиганда образовывать связи с ионом металла можно рассматривать как меру льюисовской основности. [c.204]

Поведение водородных кислот весьма близко напоминает сказанное выше. По определению Льюиса, такие вещества, как НС1 и являются кислотами, так как они координационно не насыщены (потому что атомы водорода могут образовывать водородные связи). В таких реакциях, как [c.355]

Льюис определил основание как донор электронной пары, а кислоту как акцептор электронной пары. Все выше описанные реакции согласуются с определением Льюиса, но в дополнение к ним кислотно-основными реакциями будут и такие, в которых не образуются ионы и, следовательно, нет их переноса, например [c.198]

Первую попытку объяснить связь в комплексах металлов предпринял Сиджвик на основе октетной теории Льюиса [1]. Лиганды рассматривались как основания по Льюису —они отдают электроны обычно одну пару электронов) иону металла, г. е. кислоте по Льюису. Конфигурации благородных газов давно считались устойчивыми. Сиджвик предложил правило определения состава комплекса, по которому сумма электронов металла и электронов, переданных лигандами, должна стать близкой или равной 36 (как у Кг), 54 (как у Хе) или 86 (у Нп). Помимо того, что это правило Сиджвика неудачно, так как имеет дело с различными числами электронов для разных благородных газов, оно еще и часто не выполняется — соединения имеют другую стехиометрию. Предложено модифицированное правило Сиджвика — правило 18 электронов, т. е. валентная оболочка должна иметь электронную конфигурацию Х( — 1) °пр . Правило 18 электронов очень часто используют для предсказания состава различных металлорганических соединений, особенно карбонильных и нитрозильных. [c.405]

Акцептор пары электронов А называют кислотой , а донор В — основанием (по Льюису). Данные нами ранее определения кислот и оснований, когда связь осуществляется через протон, являются частными случаями определений Льюиса. [c.607]

По Льюису, кислотный характер, вопреки определению Лоури Бренстеда не связан с высвобождением протона, так что кислотность Н—ОН, Н—С1 и подобных соединений не отвечает определению Льюиса лишь отщепившийся протон представляет собой, по Льюису, кислоту. равных случаях приходится применять одно из этих двух-определений. Однако при рассмотрении органических соединений подход Льюиса предпочтительнее, так как его можно непосредственно связать с понятиями нуклеофильности и электрофильности (см. разд. 3.1). [c.104]

Весьма целесообразно подходить к нуклеофильным и электро-фильным превращениям как к кислотно-основным реакциям. Это вполне возможно, поскольку каждое нуклеофильное вещество в соответствии с определением Льюиса (см. гл. 2) является основанием, а электрофильное — кислотой. В дальнейшем мы будем неоднократно пользоваться этим подходом. [c.135]

Кислоты и сила кислот. По Льюису, кислота — акцептор, а основание-донор электронной пары. Кислотами, по Льюису, являются AI I3, ВРз, Н+ и т. д. Согласно определению Бренстеда, кислота является донором, а основание — акцептором протона. Каждая кислота Бренстеда сопряжена с основанием [c.158]

Каждое основание, которое мы обсуждали до сих пор, будь то ОН , Н О, какой-нибудь амин и ш анион, является донором электронной пары. Любое вещество, обладающее свойствами основания в рамках представлений Бренстеда - Лаури (т.е. акцептор протона), с точки зрения Льюиса, также является основанием (до1юром электронной пары). Однако в теории Льюиса допускается, что основание донируег электронную пару не только ее акцептору Н . Поэтому определение Льюиса значительно расширяет круг веществ, которые могут рассматриваться как кислоты Н представляет собой отнюдь не единственно возможную, с точки зрения Льюиса, кислоту. Рассмотрим, например, реакцию между КН, и ВРз. Эта реакция возможна по той причине, что в валентной оболочке ВРз имеется вакантная орбиталь (см. разд. 7.7, [c.99]

До СИХ пор мы рассматривали в качестве растворителя только воду, а в качестве носителя кислотных свойств только протон. В таких случаях более удобны определения кислоты и основания, предложенные Бренстедом и Лаури. В самом деле, когда говорят, что вещество обладает кислотными или основными свойствами, то обычно имеют в виду водные растворы, а упомянутые термины применяются в рамках представлений Арре1шуса либо Бренстеда-Лаури. Преимущество теории Льюиса заключается в том, что она позволяет рассматривать более разнообразные реакции, включая реакции, не сопровождающиеся переносом протона, такие, как кислотно-основные реакции в водных растворах. Во избежание путаницы вещество, подобное ВРз, редко называют кис ютой, но это можно делать в том случае, если из контекста понятно, что данный термин применяется как определение Льюиса. Чаще вещества, обладаю- [c.99]

Так, кислоты Льюнса типа ВРз. 2пСЬ, А1С1э, НзС+ (карбониевые ионы), по Бреястсду, не являются кислотами. Н наоборот, согласно определению Льюиса, вода и псе остальные протонные кислоты не являются кислотами, поскольку оии не обнаруживают дефицита электронов. [c.189]

Когда говорят о кислотно-основных свойствах в таком широком смысле, то обязательно добавляют по Льюису (кислота по Льюису, основание по Льюису). Если принять такое определение и формально разделять молекулу любого вещества на два фрагмента - кислоту и основание (например, R Hal на ЯС и НаР), то практически любой химический процесс можно представить как кислотно-основное взаимодействие и любое соединение-как продукт такого взаимодействия. Сказанное можно представить в общем виде следующей схемой [c.173]

Зенчельский и Сигато [23] использовали термометрическое титрование для того, чтобы исследовать продукты присоединения, образуемые хлоридом олова (IV) с тетрагидрофурфуролом, пиридином, 1,4-диоксаном и морфолином в бензоле. Применение этого метода к определению кислот по Льюису уже обсуждалось в той части, где рассматривалось исиользование неводных растворителей. [c.131]

Собственно, реакция Фриделя — Крафтса [45] заключается в алкилировании или ацилировании ароматического кольца в присутствии кислот Льюиса типа хлористого алюминия. Кроме того, эта реакция может быть распространена на алкилирование и ацили-рование алифатических углеводородов, как насыщенных, так и ненасыщенных [46, 47]. Основная реакция часто сопровождается вторичными реакциями типа полимеризации или изомеризации субстрата или алкилирующего агента. Далее реакция осложняется образованием комплекса между реагирующими веществами, катализаторами и продуктами, как уже указывалось в гл. I некоторые из этих комплексов могут образовывать отдельные фазы [48]. Хотя основная схема механизма реакции твердо установлена, количественное рассмотрение кинетических закономерностей наталкивается на трудности, поэтому количественный анализ проведен только для нескольких реакций, осуществленных в благоприятных условиях. К числу используемых катализаторов относятся галоидные соединения бора, алюминия, галлия, железа, циркония, титана, олова, цинка, ниобия и тантала. Все эти соединения являются акцепторами электронов и, по определению Льюиса, общими кислотами. Их функция, по-видимому, состоит в облегчении образования ионов карбония из олефинов, галоидалкилов или спиртов, из хлорангидридов алкил- или арилкарбоновых кислот, ангидридов кислот или сложных эфиров [49]. Ионы карбония легко реагируют с ароматическими углеводородами, и эти реакции открывают важные пути синтеза производных ароматических углеводородов. [c.79]

Концепция электронной теории достаточно емкая, чтобы вклю чить представление о переносе протона в качестве частного случая. Поскольку электронодонорные молекулы могут сочетаться с протонами, то основания Льюиса идентичны основаниям Брёнстеда. С другой стороны, определение кислоты по Льюису охватывает многие вещества (например, ион серебра, треххлористый бор), которые не подпадают под определение кислоты, как донора протонов. [c.161]

Основной недостаток теории Льюиса обусловлен трудностями, возникающими при количественном описании явлений. Водородные кислоты образуют группу, проявляющую большую одно родность свойств, чем кислоты Льюиса, не содержащие водород. По мнению Белла [14], водородсодержащие кислоты пoдпaдaюt под определение кислот по Льюису только искусственно. Тем не менее, нет причин для взаимного противопоставления или взаимо" исключения полезных концепций Брёнстеда и Льюиса [15]. [c.161]

Согласно теории Льюиса, бренстедовские кислоты СН3СООН, НС1, Н3О+ являются продуктами нейтрализации оснований протонами. Для того чтобы устранить противоречия в терминологии, Кольтгоф предлагает бренстедовское определение кислот оставить неизменным кислота состоит из протона и основания или нескольких протонов и основания. Кислоты, соответствующие определению Льюиса — акцепторы пары электронов , Кольтгоф предлагает назвать [c.517]

Из многих определений кислот и оснований в современной химии наиболее полезными оказались два определения. По Брёнстеду — Лоури кислота является донором протона, а основание — акцептором, и кислотно-основная реакция сводится к переносу протона. С другой стороны, по определению Льюиса, основанием может быть любая молекула или ион, которые способны передать пару электронов другой молекуле или иону, причем последние являются кислотами. С этой точки зрения, типичной кислотно-основной реакцией является реакция между трехфторнстьш бором и аммиаком (НзЫ + [c.205]

Определения Льюиса и Кэди — Элсея охватывают производные всех ионизирующих растворителей в том числе кислоты, содержаи1ие водород, и вещества, названные апротонными кислотами. [c.207]

Для приготовления [Р1(еп)2]С12 или [Р1(еп)з]С14 используют прямую реакцию между этилендиамином и соответствующими солями, Р1С12 и РЮ] . Синтез осуществляют медленным добавлением твердых солей платины к жидкому этилендиамину. Реакция сопровождается сильным выделением теплоты, аналогичным выделению теплоты, происходящему при добавлении сильной кислоты к сильному основанию. В разд. 1 гл. II сказано, что в соответствии с определением Льюиса понятий кислота и основание образование координационных соединений можно отнести к кислотно-основной реакции. В рассматриваемом случае ионы платины являются кислотами, а этилендиамин — основанием. Недавно было приготовлено и охарактеризовано большое число комплексов диметилсульфоксида. Для приготовления некоторых из них был применен прямой синтез без добавления растворителя (11). [c.99]

Поскольку эти два определения не совпадают друг с другом, мы будем употреблять их параллельно. Так, кислоты Льюиса типа ВРд, 2пС12, А1С1з, КзС+ (карбониевые ионы), согласно Лаури — Бренстеду, не являются кислотами. И наоборот, согласно определению Льюиса, вода и все остальные протонные кислоты не являются кислотами, поскольку они не обнаруживают недостатка электронов. [c.126]

Понятия кислотности и основности претерпели значительную эволюцию в связи с разработкой электронной теории. В настоящее время имеют значение два определения кислот и оснований — определение Брёнстеда и Лоури и определение Льюиса. [c.50]

Следует отметить, что все электрофильные вещества являются обязательно кислотами в соответствии с определением Льюиса, и, наоборот, все кислоты Льюиса электрофильны (ВРз, AI I3 и т. д.) что касается протонных кислот, они амфотерны, но обычно в них пре- [c.64]

Ори гемолитическом образовании новой связи роль субстрата и реагента равноценна в том смысле, что каждый предоставляет для новой связи по одному электрону. При гетероциклическом образовании новой связи роль субстрата и реагента неодинакова, так как один предоставляет пару электронов, а другой — вакантную орбиталь. Согласно определению Льюиса, любые частицы, обладающие парой электронов, которая может принимать участие в образовании новой связи, называются основаниями, а частицы, способные образовать связь с такой парой электронов, — кислотами. Следовательно, в гетеролитической реакции реагент обязательно является или кислотой Льюиса, обладая сродством к электрону,, и ли основанием, обладая сродством к ядру. Термины кислота и основание имеют более широкое значение, поэтому реагенты в гетеролитических реакциях именуют соответственно электрофильными и нуклеО фильными . Реакции замещения, протекающие под действием электрофильных реагентов, называют реакциями электрофильного замещения, а реакции, протекающие под действием нуклеофильных реагентов, — реакциями нуклеофильного замещения [72, с. 208]. Гомолитические реакции с участием незаряженных частиц, содержащих неспаренные электроны, называют свобод-, яорадикальными. В особую группу выделяют реакции с циклическим переносом электронов (перициклические), протекающие без участия полярных или свободнорадикальных частиц, например реакцию Дильса — Альдера. [c.59]

Определение Льюиса. Одно из самых общих и употребительных определений было предложено Льюисом, который назвал кислотами акцепторы электронных пар, а. основаниями — доноры электронных пар. Это определение включает определение Брёнстеда—Лоури как частный случай, поскольку протон можно рассматривать как акцептор электронной пары, а основание, будь то ОН- ЫН , Н80Г и т. д.,— как донор пар электронов. Например, [c.204]

Определение Льюиса незначительно отличается от определения Брёнстеда — Лоури в случае обычных систем. Например, при образовании NHt-иона протон является льюисовской кислотой, принимающей неподеленную электронную пару от аммиака. [c.121]

Обобщенные концепции. В настоящее время по вопросу об определении понятий кислоты и основания среди химиков нет полного согласия. Некоторые из них считают определение Брёнстеда — Лоури [1] слишком широким для практических целей. Другие [2] полагают, что оно недостаточно широко, чтобы показать фундаментальное отличие этих классов веществ от других классов, а потому предпочитают определение Льюиса [1]. Лично мне хотелось бы, чтобы эти новаторы придумали новые слова для своих новых обобщенных понятий, и-тогда старые слова — кислота и основание — могли бы быть переданы в словарь устаревшего, но не забытого прошлого — не забытого потому, что наша привычная номенклатура химических соединений опирается и будет опираться на классические представления. Из двух новых систем система, предложенная Брёнстедом и Лоури, приводит к наименьшей ломке нашей номенклатуры и получает постепенно все более широкое признание. Кроме того, эта номенклатура имеет еще и то преимущество, что при рассмотрении наиболее современных, точных работ по вопросу о кислотности ею удобнее пользоваться, так как в этих работах в каче- [c.348]

Имея это в виду, обратимся к рассмотрению теории кислотности, предложенной в 1923 г. независимо друг от друга Брёнстедод [9] и Лоури [10]. Напомнил , что в том же году появилась и монография Льюиса. Однако взгляды Брёнстеда и Лоури были не столь широки, как взгляды Льюиса. По их определению, основание представляет собою такое вещество, люлекулы которого способны к образованию ковалентных связей с протонами. Это определение не отличается сколько-нибудь существенно от определения Льюиса, однако по их определению кислота является веществом, способным отдавать протоны такил образом, понятию кислота они придают более узкий смысл, чем оно имеет в определении Льюиса. Все три исследователя [c.499]

Определением Льюиса, включающим в понятие кислота и те вещества, которые обычно в водных растворах называют кислотой, и те, которые называют комплексами, мы пользоваться не будем. Нельзя сравнивать друг с другом реакции, в которых связь осуществляется по-разному. Наоборот, если хотят предвидеть ход реакций, следует очень четко разделять те процессы, в которых переход от одного вещества к другому (в случае ионизирующих растворителей) или связывание одного вещества с другим (в случае неионизирующих растворителей) осуществляется разньшц частицами. [c.607]

Определения Виккерта очень похожи на определения Льюиса, так как классификационным признаком у Виккерта также является законченность электронной конфигурации. Несостоятельность определений Виккерта видна из того, что основания и соли попадают у него в одну категорию, а кислоты — в другую. (Прим. ред.) [c.20]