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15.14: 刘易斯酸和基地
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刘易斯酸和基地
 
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15.14: 刘易斯酸和基地

1923年,G.N.Lewis提出了酸碱行为的广义定义,其中酸和碱基通过接受或捐赠一对电子并形成坐标共价键的能力来识别。

当债券中的一个原子提供两个粘合电子时,就会发生坐标共价键(或凹痕键)。例如,当水分子与氢离子结合形成氢离子时,就会发生坐标共价键。当氨分子与氢离子结合形成铵离子时,也会产生坐标共价键。这两个方程都显示在这里。

Image1

涉及形成坐标共价键的反应被归类为刘易斯酸碱化学。捐赠构成键的电子对的物种是刘易斯碱基,接受电子对的物种是刘易斯酸,反应的产物是刘易斯酸碱。正如上面的两个例子所说明的,布伦斯特德-劳里酸碱反应代表了刘易斯酸反应的子类别,特别是那些酸性物种为H+的反应。下面描述了一些涉及其他刘易斯酸和碱的例子。

玻色子三氟化物BF3中的玻色子原子在其价壳中只有6个电子。由于缺少首选的八角形,BF3 是一个很好的刘易斯酸和反应与许多刘易斯基地:氟化物离子是刘易斯在这个反应的基础,捐赠其唯一的对之一:

Image2

在以下反应中,两个氨分子,刘易斯碱基,每个都向一个银离子——刘易斯酸——捐赠一对电子:

Image3

非金属氧化物充当刘易斯酸,与氧化物离子(刘易斯碱)反应,形成氧酸:

Image4

许多刘易斯酸碱反应是位移反应,其中一个刘易斯碱基取代另一个刘易斯碱基从酸碱性adg,或其中一个刘易斯酸取代另一个刘易斯酸:

Image5

另一种类型的刘易斯酸碱化学涉及形成一个复杂的离子(或协调复合物),由一个中央原子组成,通常是一个过渡金属离子,周围是离子或称为配体的分子。这些配体可以是中性分子,如H2O或NH3,或离子,如CN-OH-。通常,配体充当刘易斯的基地,向中央原子捐赠一对电子。

本文改编自 《开放》,化学2e,第15.2节:刘易斯酸和基础

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