Электронная теория (теория Льюиса), понятие «кислота» и «основание»? Приведите примеры

Иным подходом к классификации веществ с точки зрения отнесения их к кислотам и основаниям явилась электронная теория Льюиса. В рамках электронной теории:

Кислота - частица/молекула способную присоединять электронную пару (акцептор электр. пары)

E- электрофил;

Основание - частица/молекула способную отдавать электронную пару (донор).

N- нуклеофил.

Согласно представлениям Льюиса, кислота и основание взаимодействуют друг с другом с образованием донорно-акцепторной связи. В результате присоединения пары электронов у атома с электронным дефицитом возникает завершенная электронная конфигурация - октет электронов.

По Льюису происходит перенос пары электронов от основания к кислоте. Образуется кислотно-основный продукт.

Кислотой Льюса считается частица с зарядом +, либо свободная орбиталь.

Осованием Льюиса считается частица с зарядом -, либо с электронной парой.

 

Примеры:

1.

2.

3.

 

Ионное произведение воды.

21.

Ионное произведение воды – произведение концентрации ионов водорода на концентрацию гидроксид иона.

Вода относится к очень слабым амфотерным электролитам. Чистая вода в незначительной степени диссоциирует на ионы: H₂O⇄Н+ + ОН^-.

В водном растворе ионы водорода не существуют в свободном состоянии, а образуют ионы гидроксония Н₃О+. Поэтому более строгой является следующая запись процесса диссоциации воды:

2H₂O ⇄ Н₃O⁺ + ОН^-.

Однако для простоты пишут Н⁺.

Константу K_W, равную произведению концентраций ионов Н⁺ и ОН^-, называют ионным произведением воды. При данное температуре это величина постоянная.

В водных растворах различных соединений в зависимости от соотношения концентраций ионов Н+ и ОН– реакция среды может быть:

 

нейтральная:

[H⁺] = [OH^-] = 10^-7 моль/л;

 

кислая:

[H⁺] > [OH^-],

 

[H⁺] > 10^-7 моль/л; [OH^-] < 10^-7 моль/л;

 

щелочная:

[H⁺] < [OH^-],

 

[H⁺] < 10^-7 моль/л; [OH^-] > 10^-7 моль/л.

 

 

Водородный показатель. Гидроксильный показатель. Их взаимосвязь.

22.

Водородный показатель (рН) - количественная характеристика активной кислотности.

 

рН = –lg[H⁺], или рН = –lgC(Н⁺)

Кроме водородного показателя, используется гидроксидный показатель рОН (часто говорят: гидроксильный показатель), который связан с концентрацией ОН–-ионов в растворе соотношением:

, так как при t₀ = 20-250С pK_W = 14 (K_W = 10-14), то при этой температуре: pH+pOH = 14

 

При помощи водородного показателя удобно выражать характер среды:

нейтральная среда: рН = 7 (рН = рОН),

 

кислая среда:            рН < 7 (рН < рОН),

 

щелочная среда:        рН > 7 (рН > рОН).

 

рН_крови ≈ 7,4

рН_кожи ≈ 5,5

 

Сдвиг соотношения концентраций ионов H⁺ и OH^- в сторону увеличения активной кислотности (ацидоз) вызывает уменьшение рН Сдвиг этого соотношения в сторону уменьшения активной кислотности (алкалоз) вызывает увеличение рН (может развиваться вследствие потери организмом анионов кислот или задержки щелочных катионов; при кишечной непроходимости, при нарушении выведения почками натрия, при поступлении в организм значительных количеств щелочных веществ с пищей или лекарственными препаратами, при отравлениях и по другим причинам).