1 / 9

Vodík

Vodík. Kyseliny a zásady. Brönstedovo-Lowryho pojetí kyselin a zásad. K yselinou je částice, která působí jako donor protonu a báze jako jeho akceptor. A kceptorem může být i samotné rozpoušt ě dlo ( molekuly solvatují odštěpený proton ).

amelia
Download Presentation

Vodík

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vodík Kyseliny a zásady Brönstedovo-Lowryho pojetí kyselin a zásad Kyselinou je částice, která působí jako donor protonu abáze jako jeho akceptor Akceptorem může být i samotné rozpouštědlo (molekuly solvatují odštěpenýproton) Síla kyselin (měřená rozsahem jejich disociace) je závislá na povaze rozpouštědla (její bazicitě). Bazicita rozpouštědla je funkcí elektronegativity centrálního atomu – Sílakyselin HA klesá s klesající bazicitou rozpouštědla Brönstedova-Lowryho definice kyseliny a zásady umožňuje rozšířit tuto koncepci i na kationty a anionty, jejichž roztoky podléhají hydrolýze (obecně solvolýze):

  2. Vodík Kyseliny a zásady Klasifikace kyselin – binární a ternární Binární kyseliny (hydridy), například HCl neobsahují -OH. Ternární kyseliny: 1. hydratované kationty, například [Fe(H2O)6]3+ (2). (zdroj protonu molekula vody vázaná na Fe(III) 2. kyseliny obsahující výhradně skupiny -OH, například Si(OH)4 (3) 3. kyseliny, které vedle -OH mají atom kyslíku =O, například H2SO4(4): Tyto typy kyselin A(H2O)nm+, A(OH)n a (HO)nAOm jsou vzájemněpropojeny deprotonizací, tj. přerušením vazby O-H. Pokud nastane štěpení v místě vazby A-OH, pak takové látky mají charakter zásady

  3. Vodík Kyseliny a zásady Lewisova teorie kyselin a bází Lewisova teorie kyselin a bází - definuje kyselinu jako akceptor elektronovéhopáru a bázi jako jeho donor, - zvláštní případ Brönstedovy-Lowryho teorie, od které seliší tím, že vztah mezi kyselinou a bází nevnímá jako přenos protonu, nýbrž jako přenoselektronového páru od donoru (Lewisovy báze) na akceptor (Lewisovu kyselinu), při kterém vzniká mezi donorem a akceptorem kovalentní vazba - orientace na elektronový systém - Lewisova teorie je naprosto obecnou teorií. Neomezuje se proto pouze na částice schopné poskytovat proton

  4. Vodík Kyseliny a zásady Lewisova teorie kyselin a bází • zahrnuje jakýkoliv systém složený z dvojice donor-akceptor, bez ohledu na to, jedná-li seo nekovy nebo kovy. • z donor-akceptorového vztahu vyplývá - Lewisova kyselinamusí mít vakantní orbital pro přijetí elektronového páru od báze

  5. Vodík Kyseliny a zásady Lewisova teorie kyselin a bází Lewisovy kyseliny – nemusí být pouze molekuly, atomy nebo ionty s neúplným oktetem x částice s energeticky dostupnými vakantními orbitaly d (reakce (4) a(5)) Pearsonův model HSAB: Teorie měkkých a tvrdých Lewisových kyselin a bází - založena na ionizačních energiích a elektronových afinitách (polarizovatelnosti). Tvrdé kyseliny: H+, Be2+, SO3, BF3; měkké kyseliny: Cu+, Au+, Hg2+. Tvrdé báze: F-, OH-, NH3; měkké báze: H-, I-, CN-, CO. Interakce tvrdá kyselina-tvrdá báze zahrnuje kyseliny s nízkou elektronegativitou a vysoce elektronegativní báze. V případě měkkých kyselin a bází je tomu naopak.

  6. Vodík Kyseliny a zásady Vliv atomů vázaných na středový atom: akceptorové i donorové schopnosti Lewisových kyselin a bází závislé na elektronegativitě substituentu( ovlivňení náboje na centrálním atomu Tyto jednoduché odhady poskytují poněkudzkreslený obraz. Halogenidy borité BX3– přítomnost intramolekulární donor-akceptorové vazby Na dvojné vazběse podílí vakantní orbital p - akceptorová kapacita je úplně (nebo z části) vyčerpána. Síla BX3 jako Lewisových kyselin roste s klesajícími tendencemi halogenů k tvorbě násobné vazby,řadě BF3 < BCl3 <BBr3 (na základě velikostiparciálních nábojů je BF3 > BCl3 > BBr3)

  7. Vodík Kyseliny a zásady Při tvorbě aduktu – v molekule BX3 musí dojít k reorganizaci plošné struktury na pyramidální. Poté dochází k obsazení vakantního AO el. párem za vzniku tetraedrického aduktu Síla Lewisových bází – podobné principy s opačnými opačnými účinky NH3< PH3, NH2-> NH3 a PF3< PBr3.

  8. Vodík Kyseliny a zásady Reakce Lewisových kyselin a bází Adice - vzniká nová kovalentní vazba, Substituce - adice spojená se zánikem vazby staré Adicea následná eliminace vazby P-Cl (atom chloru přechází na Cl-), vodíkový atom se odštěpí v podobě protonu za vzniku HCl. Náhrada vazby P-Clenergeticky bohatšími vazbami P-O (E(P-Cl) = 319, E(P-O) = 407, resp. E(P=O) = 560kJ/mol) - substituce všech vazeb P-Cl.

More Related