§4. Теория Льюиса.
Г.Льюис расширил понятие «кислота» и «основание». Согласно его теории
кислоты – это соединения или катионы, являющиеся акцепторами электронной пары;
основания – это соединения или анионы, являющиеся донорами электронной пары или соединения с двойными связями:
F
Cl R
F
B Cl Al R C+
H+
F Cl R
кислоты Льюиса
R
R
Nˉ
C
= C
R
основания Льюиса
В электронейтральных соединениях, таких, как трифторид бора, хлорид алюминия, хлорид цинка и т.д., «недостаток» электронов проявляется в том, что эти соединения вместо устойчивой октетной оболочки имеют лишь секстет электронов. Они стремятся принять еще пару электронов (т.е. присоединить основание), чтобы создать таким образом октет электронов.
По Льюису, кислотный характер, вопреки теории Бренстеда, не связан с высвобождением протона, так что кислотность Н – ОН, Н – Сl и подобных соединений не отвечает определению Льюиса: только отщепившийся протон представляет собой, по Льюису, кислоту.
основание Льюиса кислота π-комплекс
Льюиса
§5. Экспериментальная часть
Кислотно-основные свойства органических соединений.
Опыт 1. Получение этилата натрия и его гидролиз.
В сухую пробирку поместите 1мл абсолютного этанола и внесите размером с рисовое зерно кусочек металлического натрия, предварительно очищенного от керосина с помощью фильтровальной бумаги. Соберите выделяющийся водород, прикрыв пробирку пробкой. Затем уберите пробку и поднесите пробирку отверстием к пламени горелки. Смесь водорода с воздухом сгорает с характерным «лающим» звуком. Белый осадок этилата натрия растворите в 2 – 4 каплях этанола и добавьте 1 каплю спиртового раствора фенолфталеина. После этого внесите в пробирку 2 – 3 капли воды. Объясните появление малиновой окраски.
Напишите уравнения реакции получения этилата натрия и уравнение его гидролиза.
Опыт 2. Обнаружение кислотных свойств многоатомных спиртов. Получение
глицерата меди (ΙΙ).
В пробирку внесите 2 капли 2%-ного раствора сульфата меди (ΙΙ) CuSO4 и добавьте 2 капли 10%-ного раствора гидроксида натрия NaOH. Образуется голубой хлопьевидный осадок гидроксида меди (ΙΙ) Cu(ОН)2. Добавьте к нему
1 каплю глицерина и встряхните пробирку. В результате образуется глицерат меди, раствор которого имеет синий цвет.
Напишите уравнения реакции глицерина с гидроксидом меди (ΙΙ) с образованием хелатного комплекса глицерата меди.
Опыт 3. Обнаружение кислотных свойств фенолов. Образование феноксида
натрия и разложение его кислотой.
В пробирку поместите 3 капли «жидкого» фенола, 3 капли воды и встряхните. К возникшей мутной эмульсии добавьте по каплям 10 %-ный раствор гидроксида натрия до образования прозрачного раствора. При подкислении этого раствора несколькими каплями 10%-ной НСl наблюдается помутнение. Напишите уравнения протекающих реакций.
Опыт 4. Обнаружение основных свойств алифатических и ароматических
аминов.
В две пробирки внесите по 2 капли воды.
а) В первую пробирку поместите 1 каплю анилина С6Н5NH2, а во вторую пробирку – 1 каплю диэтиламина (С2Н5)2NH и встряхните. Сравните растворимость этих аминов в воде. С помощью универсальной индикаторной бумаги определите приблизительное значение рН растворов в обеих пробирках.
б) К эмульсии анилина в первой пробирке добавьте 1 каплю 10%-ной НСl. Содержимое пробирки становится прозрачным. Во вторую пробирку к раствору диэтиламина прибавьте 3 капли насыщенного раствора пикриновой кислоты, перемешайте и поместите пробирку в стакан с холодной водой. Через некоторое время выпадает осадок пикрата диэтиламина. Напишите уравнения протекающих реакций.