酸碱质子理论

酸碱质子理论 目前广泛应用于有机化学中的两个酸碱理论是勃朗斯德(Brnsted，J.N.)酸碱理论和路易斯酸碱理论。简单介绍如下: 1.勃朗斯德酸碱理论 根据勃朗斯德酸碱定义，酸是质子的给予体(给体)，碱是质子的接受体(受体): 一个酸释放质子后产生的酸根，即为该酸的共轭碱，一个碱与质子结合后形成的质子化物，即为该碱的共轭酸，如: 酸的强度，可以在很多溶剂中测定，但最常用的是在水溶液中，通过酸的离解常数K来测定的: a 酸性强度可用pK表示，pK定义为——lgK，即pK=——lgK，K,1，aaaaaa -则pK,0，为强酸;K,104则pK,4为弱酸。 aaa 碱的强度可以类似地由碱的离解常数Kb来测定: 碱的强度可用PK表示，PK定义为——1gK，即PK=——1gK。也可将bbbbb上述平衡写成该碱的共轭酸BH的离解平衡: 若已知K，K可由水的离解常数及K求得，因为上述K与K的乘积为水abaab的离解常数Kw: -K?K=K=1.0×1014故pK，PK=14 abwab 下列反应式平衡很大程度向右偏移: - 因为HCl是强酸，CHCOO是弱酸CHCOOH的共轭碱，强酸将质子转移形33 成弱酸。如用氯负离子处理乙酸，基本上不发生反应。这样，通过平衡位置的测量，可以确定酸和碱的相对强度，如表1-3，1-4所列出的是常见的无机酸及有机酸的pK，其中有机酸是按酸的强度递降次序排列的。碳原子上a 的氢，酸性很弱，称氢碳酸，如CH，pK?49，是最弱的酸。 4a 2.路易斯酸碱理论 根据路易斯酸碱定义:酸是电子的接受体，碱是电子的给予体。 酸碱反应是酸从碱接受一对电子，形成配价键，得到一个加合物。例如下式中三氟化硼中硼的外层电子只有六个，可以接受电子，作受体，三氟化 硼为酸;氨的氮上有一对孤电子，作给体，氨为碱: 实际上，路易斯酸是亲电试剂，路易斯碱是亲核试剂。 作为路易斯酸，具有下列几种类型:可以接受电子的分子如BF，AlCl，33 ++2++SnCl，ZnCl，FeCl等;金属离子如Li，Ag，Cu等;正离子如R，423 作为路易斯碱，主要有下列几种类型:具有未共享电子对原子的化合物， ----OH，RO，SH，R等;烯或芳香化合物等。 路易斯碱与勃朗斯德碱两者没有多大区别，而路易斯酸却比勃朗斯德酸范围广泛，并把质子也作为酸。按勃朗斯德定义，把产生质子的分子或离子(如HCl，NH)称为酸，而按路易斯定义却把它们作为酸碱加合物。 4