Esitin tämän kysymyksen opettajani muutama päivä sitten. Reaktiossa kuten
$$ \ ce {NH3 + H2O – > NH4 + + OH -}, $$
$ \ ce {NH3} $ on Lewis-emäs, mutta onko $ \ ce {H2O} $ Lewisin happo?
Hän sanoi, että se ei ole ”t. Nyt en näe syytä miksi. Voisiko joku selittää ?
Kommentit
- Luulisin, että H2O voi toimia Lewis-happona. Sitoutuneet vedyt ovat elektronivajeisia ja voivat toimia yksinäisten parien hyväksyjinä
- Ehkä opettajasi ajatteli, että se ei voisi olla Lewisin happo, koska kaikilla vetyillä oli täydelliset oktetit.
- Joten sitoutuneet vetyionit, jotka erottuvat, sitoutuvat sitten NH3: een? Tekeekö se vetyionista lewis-happoa? Koska se ’ s hyväksyy elektroniparin
- Anteeksi, tarkoitin täydellisiä duetteja.
- Ei totta … Vetyionia ei ehkä edes muodostu aluksi. Vetysidos voi muodostua ammoniakin ja vesimolekyylin välille. Sitten tapahtuu siirtymätila, vedyn osittaisella kovaleella nt sitoutuu typpiatomiin ja happiatomiin. Lopuksi N: n ja H: n välinen sidos muodostuu täysin ja O: n ja H: n välinen sidos katkeaa täysin.
Vastaus
Jos olet samaa mieltä siitä, että ammoniakki on Lewis-emäs (elektroniparin luovuttaja) ja että tämä on Lewisin happo-emäs-reaktio (luovuttajan ja akseptorin vuorovaikutus), vesi on määritelmän mukaan Lewis-happo (elektroniparien vastaanottaja) ja on reaktio. Happamuusmekanismin tai happaman paikan tunnistaminen on nyt monimutkaisempaa, mutta et voi väittää, että se on määritelmän mukaan hapan.
Kommentit
- Kysyin taas opettajaltani ja hän sanoi, että se oli todella hapan. Kiitos!
Vastaa
Tiukasti Lewis-happo on jotain, joka muodostaa sidoksen hyväksymällä elektroniparin muodostamaan toisen molekyylin (Lewis-emäs) .Vesi sinänsä ei tee sitä, pikemminkin se on vetyioni vedestä Kun ammoniakki toimii protonin vastaanottajana vedessä, Lewis-teoria kutsuu sitä syrjäytysreaktioksi, jossa happo, $ \ ce {H +} $, yhdistetään alun perin yhteen emäkseen ($ \ ce {OH -} $) ja päättyy yhdistettynä toiseen tukiasemaan ($ \ ce {NH3} $).
Kommentit
- Kyllä, ajattelin myös, mutta asia on sama logiikkaa voidaan soveltaa kaikkiin muihin happoihin, kuten HCL, HF jne., ja opettajani kutsui näitä lewis-happoja. päivä ja hän sanoi, että vesi oli lewis-happo tuossa reaktiossa kaikki tekniset yksityiskohdat syrjään (tai ainakin se ’ ll meidän kirjaamme varten)
- Ei edes HCl . Riippumatta siitä, kuinka vahvoja, protonihapot ovat todellisen hapon, vetyionin, lähteitä Lewisin teoriassa.
- Yup hän sanoi myös sen. ’ on vain outoa, että hän ei sanonut sitä alusta lähtien tbh
Vastaa
Olen vihdoin löytänyt tyydyttävän vastauksen kysymykseesi pitkän tutkimuksen jälkeen. Jensen (1978) antaa erinomaisen katsauksen Lewisin happo-emäs-teoriaan ja s. Artikkelin 4 kappaleessa on vastaus, että haet $ ^ 1 $ . Lainaan tältä sivulta asiaankuuluvia oivalluksia:
Monet näistä neutraloinnista olivat niin nopeita ja silmiinpistäviä, että Lewis ehdotti, että kriteeri 1 (ts. , nopea kinetiikka) oli happo-emäskäyttäytymisen merkittävä piirre, mikä viittaa edelleen siihen, että happojen ja emästen perusjako tehdään tämän perusteella …
Lewis luokitteli ne hapot ja emäkset, joille tapahtui happo-emäsreaktioita, jotka osoittivat ” olennaisesti nolla aktivaatioenergiaa ” ensisijaiseksi , kun taas niitä, joilla oli mitattavia aktivointienergioita, kutsuttiin toissijaisiksi . Lisäksi hän jakoi tämän toissijaisen luokan kahteen tyyppiin (viite 1, s. 4):
Ensimmäinen näistä lajeja, kuten $ \ ce {CO2} $ , joissa hidas kineettinen käyttäytyminen johtui ilmeisesti sen välttämättömyydestä, että laji joutui jonkinlaiseen sisäiseen aktivoitumiseen ennen ensisijaista happo- tai emäsominaisuudet tulivat ilmeisiksi.
Toinen luokka sisälsi ne lajit, joissa rajallinen aktivointienergia johtui yhden tai useamman apusidoksen rikkoutumisesta neutraloinnin aikana, mikä aiheutti alun $ \ ce {AB} $ -kompleksi hajoamaan useisiin pienempiin fragmentteihin. Siksi Bronsted-hapot, kuten $ \ ce {HCl} $ ja $ \ ce {HNO3} $ , olivat edelleen Hapot, vaikka ne ovatkin toissijaisia, ja niiden neutraloinnin voidaan ajatella johtavan aluksi epästabiiliin vety-silloitettuun adduktiin, joka sitten hajosi edelleen.
Selvennykseksi Lewisin määrittelemä Lewisin happo-emäs-reaktio on sellainen:
$ \ ce {A +: B – > AB} $
Takaisin kysymykseesi … Pohjimmiltaan $ \ ce {H2O} $ voidaan nähdä toisena sekundääristen happojen luona, jonka Lewis ehdotti. Lewis base $ \ ce {: B} $ -reaktion aikana muodostuu pohjimmiltaan jonkinlainen kompleksi, joka näyttää tältä $ \ ce {[B – H – OH]} $ . Katkoviivat osoittavat osittaisia kovalenttisia sidoksia. Tämä kompleksi voidaan nähdä eräänlaisena ” siirtymätilana ”. Huomaa kuitenkin, että tämä ei ollut Lewisin alkuperäisessä muodossa. Alla olevassa kuvassa näkyy pyridiinin ja $ \ ce {HCl} $ välinen reaktio Lewisin näkökulmasta katsottuna. Lewis kutsui tätä kompleksia ” epävakaa adduct ”.
Yhdistäminen
Edellä esitetyn perusteella , voimme sanoa, että tyypin $ \ ce {HA} $ (missä $ \ ce {A} $ on elektronegatiivinen atomi tai atomiryhmä) ovat toissijaisia Lewis-happoja, jotka osallistuvat happo-emäs-reaktioihin samalla kun apusidokset rikkovat sidoksen.Tämä johtuu siitä, että kompleksin muodostus adduktin muodostamiseksi on edelleen läsnä. >
Viite
- Jensen, WB Lewisin happo-emäs-määritelmät: a tilaraportti. Chem. Rev. , 1978 , 78 (1), 1-22. doi: 10.1021 / cr60311a002
Vastaa
Ystäväni, näin ymmärrän sen: H2O on neutraali väliaine, ei halua olla happo tai emäs, mutta jos sekoitamme happoa sen kanssa, vesi yrittää taistella takaisin kääntymällä Lewisin emäksen puoleen. Sama asia liittyy emäksen lisäämiseen H2O: han, H2o taistelee takaisin kääntämällä happoa liuoksen luonnollistamiseksi. Joten kyllä, vesi voi olla sekä Lewisin happoa että emästä.
Toivon, että sillä on järkeä
Kommentit
- Se olisi parempi, jos käytit vastauksessasi Lewisin happamuuden määritelmiä …