常見(jiàn)的路易斯酸:有金屬原子、金屬離子、還有氫離子等。路易斯酸是指電子接受體,(即有可以用來(lái)接收電子對(duì)的空軌道)。也可看作形成配位鍵的中心體。路易斯酸堿理論是由美國(guó)化學(xué)家吉爾伯特·牛頓·路易斯提出的,是多種酸堿理論的一種。
路易斯酸物理性質(zhì)
路易斯酸多具有超腐蝕性。氯化鋅,對(duì)纖維素具腐蝕性,是一個(gè)路易斯酸腐蝕性的典型例子。由于水顯路易斯堿性,多數(shù)路易斯酸會(huì)和水反應(yīng)并產(chǎn)生具有布朗斯特酸性的水合物。因此,很多路易斯酸的水溶液都是呈布朗斯特酸性的。水合物中的路易斯酸與水分子之間有強(qiáng)的化學(xué)鍵連系著,因此很難把路易斯酸水合物干燥,即是路易斯酸水合物通常是可分離出的化合物。例如,如果試圖加熱干燥金屬氯化物(路易斯酸)中的水分,則會(huì)生成氯化氫及其金屬的氫氧化物。
路易斯酸化學(xué)性質(zhì)
親電試劑或電子受體都是路易斯酸。路易斯酸通常含低能量LUMO(最低未占軌道),會(huì)與路易斯堿的HOMO(最高占有軌道)反應(yīng)。它與布朗斯特-勞里酸不同的是,路易斯酸并不一定需要有質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移,對(duì)路易斯酸理論來(lái)說(shuō),所有親電試劑都可以叫做路易斯酸(包括H+)。雖然所有布朗斯特-勞里酸都屬于路易斯酸,但實(shí)際上路易斯酸這個(gè)名詞多指那些不屬于布朗斯特-勞里酸的路易斯酸。
路易斯酸的化學(xué)反應(yīng)活性可以用軟硬酸堿理論來(lái)判斷??茖W(xué)家仍沒(méi)有知道路易斯酸“強(qiáng)度”的通用定義,這是因?yàn)槁芬姿顾岬膹?qiáng)度與其特有的路易斯堿的反應(yīng)特性有關(guān)。一個(gè)模型曾以氣態(tài)路易斯酸對(duì)氟離子的親合能來(lái)預(yù)測(cè)路易斯酸的強(qiáng)度,從而得出在常見(jiàn)可分離出的路易斯酸中,以五氟化銻的路易斯酸酸性最強(qiáng)。氟離子是“硬”的路易斯堿,氯離子及一些較“軟”的路易斯堿,以及溶液中的路易斯酸性,都受到計(jì)算復(fù)雜的限制而較難研究。
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