《高中化學(xué)競賽 中級無機化學(xué)超酸(共11張PPT)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué)競賽 中級無機化學(xué)超酸(共11張PPT)(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、表示酸度:pH = -lgH+10 molL-1的某強酸:推測 酸度為1 mol L-1的10倍實際 酸度為1 mol L-1的1000倍1-5 超酸超酸不適用于高濃度強酸溶液1. 酸度函數(shù) H0稀酸溶液和弱酸體系(H+ = 10-1 10-14)H+與酸濃度存在關(guān)系式B+H+BH+指示劑 待測強酸1932年,L. P. Hammett 提出酸度函數(shù) H0用以描述高濃度強酸溶液的酸度原理:通過一種與強酸反應(yīng)的 弱堿 的 質(zhì)子化程度來表示強酸的酸度作為指示劑對B的共軛酸:BH+K(BH+) = BH+H+ = -lgH+ = -lg K(BH+) - lgH0 酸度函數(shù):弱堿指示劑的質(zhì)子化程度
2、由此知待測酸的酸度H0BH+B + H+K(BH+ )BH+BBH+BBH+B-lgH+ = PK(BH+) - lgBH+BPK(BH+) :指示劑酸型的解離常數(shù),同溶劑中為定值指示劑酸型的解離常數(shù),同溶劑中為定值超酸酸性體系給質(zhì)子能力等于或大于類型應(yīng)用純H2SO4H0 11.92. 超酸用酸度函數(shù) H0 表示酸度(1)超酸的類型Lewis酸:SbF5、 AsF5等(已知最強的Lewis酸)(-15.1) 魔酸magic acidSbF5(0.4 mol%) HSO3F H0 = 17HF SbF5(0.6 mol%)SbF5(90 mol%) HSO3FH0 = 21.1H0 = 26.5
3、 單一體系質(zhì)子酸: H2SO4 , HSO3F,HClO4,HF等混合體系黑線:用指示劑測得;虛線:由動力學(xué)測定估算得。括號中數(shù)字:Lewis酸的mol%常見超酸的酸度范圍金屬羰基化合物 Fe(CO)5 + H+(超酸)有機金屬化合物 Fe(C5H5)2 + H+(超酸)HFe(CO)5+HFe(C5H5)2+ 使非常弱的堿質(zhì)子化酮、羧酸、醇、醚、酰胺、硝基化合物Fe表現(xiàn)出Lewis堿性!(2)超酸在化學(xué)中的應(yīng)用(C6H5)3COH超酸如100% H2SO4(C6H5)3COH2+-H2OH+(C6H5)3C+(2)超酸在化學(xué)中的應(yīng)用Olah于1994年獲得Nobel化學(xué)獎 生成碳正離子I2+、I3+、Br2+、Br3+S162+、S82+、S42+Se8+、Se42+ 合成介質(zhì)嚴(yán)格無還原性、無堿性特點強氧化性、強酸性制備非金屬正離子(2)超酸在化學(xué)中的應(yīng)用建議閱讀書籍作者:G. A. Olah,et al2009年第2版建議閱讀文獻(xiàn)R. J. Gillespie, J. Laing,Superacid solutions in hydrogen fluoride,J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 6035