Siminar - Thuyết axit - bazơ Lewis

Chia sẻ: Pham Hoang Lich | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

816
lượt xem 102
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết minh hoá vô cơ đề tài Thuyết axit - bazơ Lewis. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Siminar - Thuyết axit - bazơ Lewis

Nhóm: 22 hóa vô cơ Thành viên: Ngô Tấn Bước V0904049 Phạm Đức Đạt V0904139 Huỳnh Ngọc Thức V0904666 Bùi Văn Hoài V0904216 Phạm Hồng Lực V0904362
Mụ c lụ c I. Đôi nét về Gibert Newton Lewis và thuyết axit-bazơ Lewis II. Axit-bazơ Lewis III. Cường độ axit-bazơ Lewis IV. Ứng dụng V. Tài liệu tham khảo
I. Đôi nét về Gibert Newton Lewis và thuyết axit-bazơ Lewis Gibert Newton Lewis sinh ngay 25- 10-1875 ở West Newton Mansacchusetts, là một nhà hóa học vật lý người Mỹ .Từ nhỏ đã nhận được sự giáo dục của gia đình . Năm ba tuổi ông đã bắt đầu đọc chữ ông học đại học Nebrasha trong hai năm và sau đó chuyển sang đại học Harvard vào năm mười tám tuổi (1893) .
I. Đôi nét về Gibert Newton Lewis và thuyết axit-bazơ Lewis  Ông nhận bằng cử nhân khoa học năm hai mốt tuổi (1896) ,sau đó ông nhận bằng thạc sĩ và tiến sĩ năm 23, 24 tuổi.  Năm 1916 ông đưa ra thuyêt liên kết cộng hóa trị ,một nghiên cứu có thể coi là vĩ đại nhất trong cuộc đời nghiên cứu khoa học của ông ,ngoài ra ông còn đưa ra thuyết về axit-bazơ vào năm 1923 .
II. Axit-bazơ Lewis 1. Axít Lewis Là những tiểu phân có dư mật độ điện tích dương ,trong phân tử ion có các AO trống có thể tiếp nhận cặp e chuyển từ bazơ. Ví dụ: Đa số các cation là Axit lewis H+ ,Fe2+ ,Al3+ ,Ca2+ , … trong các ion này có sự tồn tại của các AO trống ,hoặc nguyên tử hay hợp chất vẫn còn các AO trống Axit lewis Tồn tại AO trống
H2SO4 HCl HNO3 HF
2. Bazơ Lewis  là những tiểu phân có khả năng cho đi cặp e. ví dụ: các anion (Cl- ,OH- ,I- ,CO32- , NO3- … ) các phân tử trung hòa hoặc Ion trong thành phần có các nguyên tử còn cặp e chưa liên kết như : NH3, SO3, C2H5OH …
III. Cường độ axit-bazơ Lewis  1) Hiệu ứng cảm ứng : Sự phân cực lan truyền dọc các liên kết σ được gây ra bởi sự phân phối không đồng đều các cặp e liên kết σ ,do sự khác nhau về đô âm điện của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử được gọi là sự phân cực hay hiệu ứng cảm ứng . VD: tính bazơ tăng dần C6H5-NH-2 < NH-3 < CH3NH-2 < (CH3)2NH Pkb: 9.42 4.75 3.38 3.23 Do tác dụng hút e giảm , tác dụng đậy e tăng dần từ gốc C6H5+  (CH3)2-
 2) Hiệu ứng liên hợp cộng hưởng : Là sự tác dụng tương hỗ giữa các nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong hệ liên hợp làm dịch chuyển các điện tử liên kết π gây ra sự phân cực phân tử. Ví d ụ: X ét CH2 = CH-Cl Vì Cl là nhóm gây hiệu ứng liên hợp dương nên ta có chiều cho điện tử như sau: (-) (+) (-) (+) CH2 = CH-Cl CH2 - CH- Cl CH2-CH=Cl Hiệu ứng này giảm dần từ Cl tới I nên mật độ điện tích dương tăng dần trên gốc CH2 = CH- dẫn đến tính axít tăng dần. KL: Hiệu ứng liên hợp yếu dần → tính acid tăng dần
 3) Hiệu ứng không gian : Là hiệu ứng gây nên bởi nhóm có kích thước lớn và có tác dụng cản trở hoặc thúc đẩy phản ứng Nguyên nhân gây ra hiệu ứng không gian là do kích thước nhóm thế lớn ảnh hưởng nhau . Kích thước các nhóm , Ion lớn cồng kềnh cản trở các tác nhân tiếp cận nhau ,khó tạo thành trạng thái chuyển tiếp trong phản ứng .
2-metyl- anilin 3-metyl- anilin 4-metyl -anilin độ mạnh tính base tăng theo dãy: 2- < 3- < 4-metyl anilin. Do sự cản trở của nhóm CH3 đến nhóm NH2 giảm dần.
 4) Phản ứng tạo phức : Do catrion kim loại Mn+ còn AO trống (do mất e hóa trị ) nên có khả năng nhận cặp e của các phần tử có tính bazơ Lewis tạo liên kêt cộng hóa trị Mn+ + L ↔ Mn+←L Ion trung tâm Phối tử Phức chất Hằng số đặc trưng cho độ bền của phức chất . K càng lớn thì phức tạo thành càng bền . Nếu Mn+ có thể phản ứng nhiều bậc để tạo phức với L→ MLmn+ thì ứng với từng bậc phản ứng ta sẽ có hệ số bền từng bậc . Mn+ + mL ↔ MLmn+ Hằng số bền tổng βm = K1K2…Kn Nếu Mn+ là axit càng mạnh và M là bazơ càng mạnh thì phức càng bền hay βm và K càng lớn.
 5) Kết luận: Rất khó so sánh cường độ axit-bazơ lewis vì còn phụ thuộc vào liên kết cộng hóa trị giữa các chất. Chỉ có thể tính độ mạnh axit-bazơ Lewis cho từng nhóm chất ,không có thước đo chung như trường hợp axit-bazơ Brorstesd-lowy. Ta có thể dựa trên các tiêu chí sau: - Các hiệu ứng cảm ứng, cộng hưởng, không gian … có tác dụng hút e làm tính axit tăng và tinh bazơ giảm. - Khi chỉ xét liên kết giữa axit (nguyên tử trung tâm nhận cặp e ) và bazơ (phân tử có cặp e ) thì tính axit tăng tỉ lệ với mật độ điện tích dương trên nguyên tử trung tâm bazơ tăng tỉ lệ với mật độ điện tích âm trên phân tử.
 Độ mạnh axit-bazơ Lewis tính theo năng lượng liên kết ( J/mol ) tạo giữa axit và bazơ Lewis hay theo hằng số bền của phức (trong dung dịch ) Ngoài ra ta có thể xác định sự phân li trong pha khí . So sánh độ bền của sản phẩm tạo thành giữa các axit và bazơ.
IV. Ứng dụng  1. Gía trị của thuyết lewis về axit bazo là ở chỗ giải thích được các phản ứng theo quan diểm của bronsted va lowry , hơn thế nữa còn giải thích được 1 số phản ứng axit bazo mà thuyết của axit bazo bronsted va lowry không giải thích được. Ví dụ : BF3 + NH3 F3B-NH3
2. phản ứng giữa axit lewis và một bazơ lewis là sự cho nhận cặp e. NH3: + H –OH [NH4]+ OH- Base Lewis Acid Lewis NH3: + Ag+ + :NH3 [H3N : Ag : NH3]+ Base Lewis Acid Lewis Base Lewis
3. Thuyết axit bazo của lewis cũng giải thich đựơc quá trình hidrat hóa của ion kim loại Ví du : Al3+ + 6H2O Al(H2O)63+ Al3+ la chất nhân e từ nguyên tử oxi của nước là axit và nước là bazo . Phản ứng giữa một oxit axit va nước , theo thuyet lewis cũng là một phản ứng axit bazo trong đó oxit axit là chất nhận 1 cặp e nên là axit, nước là chất cho 1 cặp e nên là bazo.
V. Tài liệu tham khảo 1. Từ sách: Hóa Đại Cương, Nguyễn Đình Soa, trang 410, NXB Đại học QGTPHCM Hóa Đại Cương, tập 2, Ths nguyễn Vinh Lan, Trang 25 đến 31, Đại học Nông lâm TPHCM, 2009. 2. Từ báo điện tử: www.chemvn.net/chemvn/showthread. hoahoc.org/forum/showthread