3: Кислотно-лужна хімія
- Page ID
- 19947
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
- Зрозумійте визначення кислот та основ Бронстеда та Льюїса.
- Визначте кон'югатні кислоти та основи та правила для сильних та слабких кислот/лугів як у кислотно-лужних системах Бронстед, так і Льюїс.
- Використовуйте правила Полінга, щоб передбачити pK a s оксокислот.
- Зрозумійте періодичні тенденції кислих, основних та амфотерних сполук
- Прогнозувати, описати та раціоналізувати хімію кислот/основи в неводних системах, включаючи кислі та основні розчинники, апротні розчинники та розплавлені солі.
- Застосовуйте принципи кислотно-лужної хімії до проектування молекул і кислот Льюїса з цільовими функціями.
- Зрозумійте зв'язок між кислотно-лужною хімією та стабілізацією ступенів окислення.
- Прогнозуйте сприятливі та стабільні сполуки, використовуючи тверду м'яку кислотно-лужну теорію (HSAB).
- Зрозумійте застосування моделі ECW.
Кислотно-лужні реакції складають основу найпоширеніших видів проблем рівноваги, з якими ви зіткнетеся практично в будь-якому застосуванні хімії. Існує три основні класифікації кислот і підстав: (1) Визначення Arrhenius стверджує, що кислота виробляє Н + в розчині, а основа виробляє OH - і (2) Brønsted-Lowry і (3) Льюїс визначення кислот і основ. Особливе значення в неорганічній хімії має теорія «твердих і м'яких (Льюїса) кислот і основ» (HSAB), яка широко використовується для пояснення стабільності сполук, механізмів реакції та шляхів реакції.
- 3.1: Прелюдія до кислотно-лужної хімії
- Кислоти та основи важливі з ряду причин в неорганічній хімії.
- 3.2: Кислоти та основи Бронстеда та Льюїса
- Існує три основні класифікації речовин, відомих як кислоти або основи. Визначення Arrhenius стверджує, що кислота виробляє H+в розчині, а основа виробляє OH-. Ця теорія була розроблена Сванте Арреніусом в 1883 році. Пізніше були запропоновані ще дві витончені і загальні теорії. Це Бронстед-Лоурі і Льюїс визначення кислот і підстав.
- 3.3: Тверді та м'які кислоти та основи
- Кислоти і основи Льюїса можна класифікувати, позначивши їх як тверді або м'які. «Тверді» кислоти і основи мають високий заряд (позитивний для кислот, негативний для основ) до іонного радіуса відношення поряд з більш високими ступенями окислення. Тверді кислоти не дуже поляризуються і мають високу щільність заряду. При контакті «М'які» кислоти або основи мають низьке відношення заряду до радіуса, з низькими ступенями окислення. Вони, як правило, більші іони, які поляризуються.