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路易斯碱

路易斯碱

1简介

在有机化学中,能吸收电子云的分子或原子团称为路易斯酸,在有机硫的化合物中,硫原子的外层有空轨道,可以接受外来的电子云,因此可称这类有机硫的化合物为路易斯酸。相反,能提供电子云的分子或原子团称为路易斯碱。酸碱电子理论是由美国化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯提出的,是多种酸碱理论的一种。所以“碱”可以有不同定义,现时碱常被分为路易斯碱和布朗斯特-劳里碱(Brønsted-Lowry)。[1]

路易斯碱即电子给予体,是在酸碱电子理论定义下的碱,指可以提供电子对的分子或离子。任何在键结轨道中有孤对电子的分子均为路易斯碱。此处碱的定义和阿累尼乌斯对碱的定义不同,因此路易斯碱溶在水中不一定会产生氢氧根离子。氢键X-H…Y中的电子给予体Y 是路易斯碱。

2化学性质

路易斯碱在有机反应中为亲核试剂。如NH3、H2O、F-、CN-和CO均为路易斯碱。若路易斯碱与路易斯酸反应,形成配合物时,路易斯碱为配体。

课后练习本_八隅体与路易斯结构

19 2-1 八隅体与路易斯结构 一 單選題 ( B ) 1. 八隅体规则的定义为原子形成化合物时,倾向于与何种物质具有相同的电子 排列方式,而趋于安定? (A)卤素 (B)钝气 (C)碱金属 (D)氧族 (E)过渡金属 ( D ) 2. 下列各元素中,何者具有最多的价电子数? (A) S (B) N (C) O (D) F (E) He ( E ) 3. 下列何者为KH (氢化钾)的路易斯结构? (A) K:H (B) [K]+[H]- (C) [K]-[H]+ (D) [K:]-[H]+ (E) [K]+[:H]- ( C ) 4. 原子序15的磷元素得到三个电子形成离子后,其路易斯结构为何? (A) (B) (C) (D) P 3+ (E) P 5+ ( C ) 5. 原子形成化合物时需符合八隅体规则,所谓的八隅体规则是指: (A)化合物形成时,各原子均使用8个电子来键结 (B)化合物形成时,其电子数的总和为钝气的电子数 (C)形成化合物时,各原子倾向具有与钝气相同的8个价电子数 (D)化合物形成时,价电子数总和为8的倍数 (E)两原子间价电子数总和为8者才能形成化合物 ( A ) 6. 下列分子中何者两原子间共享三对电子? (A) N 2 (B) O 2 (C) H 2 (D) F 2 (E) CO 2 ( C ) 7. 一个氯化氢分子中有几对孤电子对? (A) 1对 (B) 2对 (C) 3对 (D) 4对 (E) 5对 二 多選題 第2章 物质的构造与特性 2-1 八隅体与路易斯结构 (2. (A) 6个;(B) 5个;(C) 6个;(D) 7个;(E) 2个。) (6. (A) 3对;(B) 2对;(C) 1对;(D) 1对;(E) 2对。) (7. H Cl 有3对弧电子对。) (1. (A)皆为2个;(B) 5B :3个,16S :6个; (C)皆为5个;(D) 9F :7个,18Ar :8个; (E) 3Li :1个,13Al :3个。)

第十章 生物碱

第十章生物碱 课次:29 课题:生物碱概述 一、教学内容: 1.生物碱的含义。 2.生物碱的发展史及常见的生物碱概述。 3.生物碱的分布规律及概况。 4.生物碱的结构类型。 5.生物碱的性质(上):性状、旋光性、酸碱性、溶解性。 二、课堂目标: 1.说出生物碱的基本含义。 2.简述生物碱的发展史,举例说明中药中常见的生物碱及其临床疗效。 3.说出植物中生物碱分布的基本概况,简述生物碱分布的特点及规律。 4.详述生物碱的结构分类及各类生物碱的结构特点。 5.简述生物碱的基本性状、旋光性与结构的关系。 6.详述生物碱的酸碱性及其与结构的关系、溶解性的基本规律及其与结构的关系。三、教学内容分析及教法设计: 生物碱是人们最早研究的一类天然药物成分,也是最重要的中药有效成分之一。生物碱是进入各论部分以后学生接触到的第一类有效成分,它在整个各论部分所占的比重特别大。生物碱部分的教学,内容较多,化合物类型较多,要注意加强类比分析,归纳推理,增进学生理解记忆。寻找规律,分门别类的攻克难关,掌握生物碱的基础知识。 本部分教学在理论联系实际的基础上,精讲多练,注重推理分析,争取能在各论的第一部分-生物碱教学中,让学生掌握中药化学学习的基本规律和基本方法。 本次课全部内容采用启发式讨论教学。 四、教学过程: 1.组织教学:检查学生出勤,填写教学日志,随机应变,组织好课堂纪律。 2.课程引入: 生物碱是一类存在于生物体内的具有生理活性的含氮的碱性有机化合物。生物碱是中草药有效成分之一,在我国,中草药的使用已有数千年历史,目前从各种植物中分离出的四千多种生物碱,应用于临床的已有数百种,随苷对生物碱结构、性质及作用的深入研究,必将促进中草药的临床应用。生物碱的结构有何特点?生物碱的研究历史怎样?生物碱的分布有何规律?生物碱的基本性状如何?本次课我们将对以上问题进行详细研究。 3.展示目标: (1)生物碱的含义。 (2)说出生物碱的分布概况和分布规律。 (3)举例说明常见的生物碱及其在临床上的应用。 (4)详述生物碱的结构类型,并能举例说明。 (5)简述生物碱的基本性状。 4.进行新课: 除了极少数裸子植物外,双子叶植物、单子叶植物的多个科属的多种植物中,都含有一种具有显著生理活性的含氮的有机碱化合物。后来在一些动物器官及少数微生物中也发现了同样的物质,于是,生物碱的名称开始被广泛使用。

有机化学酸碱理论

有机化学酸碱理论 1、阿伦尼乌斯酸碱理论: 水中离解的局限性 2、J.N.Brфnsted酸碱理论: 定义:在反应中能提供质子的分子或离子为酸;接受质子的分子或离子为碱。 酸碱的相对性:同一种物质,在一个反应中是酸,在另一个反应中也可能是碱。 共轭酸碱对:酸给出质子成为碱(酸的共轭碱),碱得到质子成为酸(碱的共轭酸) 酸越强,则酸的共轭碱越弱;碱越强,碱的共轭酸越弱。反应的结果就是强酸与强碱反应生成弱酸和弱碱。 3、G.N.Lewis酸碱理论: 定义:能够接受电子的分子和离子即Lewis酸;能够提供电子的分子和离子即Lewis碱。 Lewis酸:具有空轨道和未充满外层笛子轨道,电子受体,亲电试剂; AlCl3 BF3 FeCl3 ZnCl2 Ag+ R+ NO2+ Lewis碱:具有孤对电子和π电子,电子供体,亲核试剂。

NH3 ROH X- OH- RO- 酸碱理论 酸碱理论(acid-base theory) 阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括: 阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论酸碱溶剂理论软硬酸碱理论最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。法国A.L.拉瓦锡又提出氧是所有酸中普遍存在的和必不可少的元素,英国H.戴维以盐酸中不含氧的实验事实证明拉瓦锡的看法是错误的,戴维认为:“判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢。”这个概念带有片面性,因为很多有机化合物和氨都含有氢,但并不是酸。德国J.von李比希弥补了戴维的不足,为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。碱则是能够中和酸并产生盐的物质。”但他不能解释为什么有的酸强,有的酸弱。这一问题为瑞典S.A.阿伦尼乌斯解决。 阿伦尼乌斯酸碱理论[1]在阿伦尼乌斯电离理论的基础上提出的酸碱理论是:“酸、碱是一种电解质,它们在水溶液中会离解,能离解出氢离子的物质是酸;能离解出氢氧根离子的物质是碱。”由于水溶液中的氢离子和氢氧根离子的浓度是可以测量的,所以这一理论第一次从定量的角度来描写酸碱的性质和它们在化学反应中的行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,有的达到90%以上,有的只有1%,于是就有强酸和弱酸;强碱和弱碱之分。强酸和强碱在水溶液中完全电离;弱酸和弱碱则部分电离。阿伦尼乌斯还指出,多元酸和多元碱在水溶液中分步离解,能电离出多个氢离子的酸是多元酸;能电离出多个氢氧根离子的碱是多元碱,它们在电离时都是分几步进行的。这一理论还认为酸碱中和反应乃是酸电离出来的氢离子和碱电离出来的氢氧根离子之间的反应:H++OH- ===H2O 阿伦尼乌斯酸碱理论也遇到一些难题,如:①在没有水存在时,也能发生酸碱反应,例如氯化氢气体和氨气发生反应生成氯化铵,但这些物质都未电离。②将氯化铵溶于液氨中,溶液即具有酸的特性,能与金属发生反应产生氢气,能使指示剂变色,但氯化铵在液氨这种非水溶剂中并未电离出氢离子。③碳酸钠在水溶液中并不电离出氢氧根离子,但它却是一种碱。要解决这些问题,必须使酸碱概念脱离溶剂(包括水和其他非水溶剂)而独立存在。其次酸碱概念不能脱离化学反应而孤立存在,酸和碱是相互依存的,而且都具有相对性。解决这些难题的是丹麦J.N.布仑斯惕和英国T. M.劳里,他们于1923年提出酸碱质子理论。

路易斯结构式

路易斯结构式 在弗兰克兰结构式基础上,Lewis 提出了“共用电子对理论” “—”表示共用一对电子。H—H “=”表示共用两对电子。H—O—H O=O “≡”表示共用三对电子。N≡N 弗兰克兰的“化合价”=Lewis 的电子共用电子对数目。 ① 柯赛尔的“八隅律” 认为稀有气体的8e 外层是一种稳定构型。 其它原子倾向于共用电子而使其外层达到8e 外层。 如:H—O—H H—C≡N ② 成键电子与孤对电子的表示 成键电子=键合电子——指形成共价键的电子。孤 对电子——指没有参与化合键形成的电子。 ③ 结构式的表示: 键合电子——用线连 孤对电子——用小黑点 如:H—N—H N≡N ④ Lewis 电子结构式的局限性 按柯赛尔的“八隅律”规则,许多分子的中心原子周围超出8e 但仍然稳定。 如:PCl5 BCl3 B 周围5 个e 这些需要用现代价键理论来解释。 杂化轨道 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931 年由鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出,它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 要点 1.在成键的过程中,由于原子间的相互影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道(即波函数),可以进行线性组合,重新分配能量和确定空间方向,组成数目相等的新原子轨道,这种轨道重新组合的方式称为杂化(hybridization),杂化后形成的新轨道称为杂化轨道(hybrid orbital)。 2.杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。

富缺电子化合物路易斯结构式的书写

富缺電子化合物路易斯結構式の書寫 ①缺電子結構——價電子,包括形成共價鍵の共用電子對之內,少於8電子の,稱為缺電子結構。例如,第3主族の硼和鋁,中性原子只有3個價電子,若一個硼原子和其它原予形成3個共用電子對,也只有6個電子,這就是缺電子結構。典型の例子有BCl 3、AlCl 3(這些化學式是分子式,即代表一個分子の結構)。缺電子結構の分子有接受其它原子の孤對電予形成配價鍵の能力。例如:BCl 3+:NH 3=Cl 3B ←NH 3 能夠接受電子對の分子稱為“路易斯酸”,能夠給出電子對の分子稱為“路易斯堿”。路易斯酸和路易斯堿以配價鍵相互結合形成の化合物叫做“路易斯酸堿對”。 ②多電子結構例如,PCl 5裏の磷呈5價,氯呈1價。中性磷原予の價電子數為5。在PCl 5磷原子の周圍の電子數為10,超過8。這種例外只有第3周期或更高周期の元素の原子才有可能出現。 Lewis 結構式 1.書寫方法 2.共振 有時,一個分子在不改變其中の原子の排列の情況下,可以寫出一個以上合理の路易斯結構式,為解決這一問題,鮑林提出所謂の“共振”の概念,認為該分予の結構是所有該些正確の路易斯結構式の總和,真實の分子結構是這些結構式の“共振混合體”。 (1).Lewis 結構式穩定性の判據 ?? 形式電荷Q F 如何判斷路易斯結構式の穩定性:形式電荷 形式電荷Q F =價電子數-鍵數-孤電子數 ( 形式電荷=價電子數-成鍵電子數/2-反鍵電子數 ) Q F の絕對值盡可能小; Q F =0の結構式是最穩定の路易斯結構式;要避免相鄰兩原子間の形式電荷為同號; 如果一個共價分子有幾種可能のLewis 結構式,那麼通過Q F の判斷,應保留最穩定 和次穩定の幾種Lewis 結構式,它們互稱為共振結構。例如: H -N =N =N H -N -N ≡N, 互稱為HN 3の共振結構式。 (1) Q F の由來: 以CO 為例 n o = 2 ? 8 = 16 n v = 4 + 6 =10 n s / 2 = (16 - 10) / 2 = 3 n l / 2 = (10 - 6) / 2 = 2 為了形成三對平等の共價鍵,可以看作O 原子上の一個價電子轉移給C 原子, 即: ,所以氧原子のQ F 為+1,碳原子のQ F 為-1。 從這個實例中可以看出:形式電荷與元素性質沒有任何直接聯系,它是共價鍵形成の平等與否の標志。 (2) Q F の計算: Q F = 原子の價電子數 - 鍵數 - 孤電子數 在CO 中, Q F(C) = 4 - 3 - 2 = -1 Q F(O) = 6 - 3 - 2 = +1 C O x x x x e

化学专业英语之路易斯酸碱理论

化学专业英语之路易斯酸碱理论 BRONSTED'S AND LEWIS' ACID-BASE CONCEPTS Bronsted —Lowry Concept (1923), According to this concept, an acid is a substance that releases protons (a proton donor)and a base is a substance that combines with protons (a proton acceptor). Neutralization reactions involve the transfer of protons. Salts are merely aggregates of ions that are produced in some but not all neutralization reactions. Upon loss of a proton, an acid forms a base, since by the reverse reaction the substance formed can gain a proton. In the same way a base forms an acid upon gaining a proton. These relationships can be represented by equations, and the sum is an equation for a neutralization reaction. We see, then, that a neutralization reaction is a competition for protons between two bases. The acid and base represented in Equation 1 (and Equation 2)are a conjugate pair; that is an acid forms its conjugate base upon loss of a proton and a base forms its conjugate acid when it gains proton. Substances with the same subscript in Equation 3 are conjugate pairs. This concept can be illustrated by some examples.

酸碱认识的发展历程

《大学化学先修课》课程小论文 第九章小论文 题目:酸碱认识的发展历程 xxxxxxxx xxxxx 摘要: 刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。17世纪后期,英国化学家波义耳 第一次为酸、碱下了明确的定义。1887年,阿伦尼乌斯总结大量事实,提出了关于酸碱的本质观点——酸碱电离理论(Arrhenius酸碱理论)。富兰克林(Franklin)于1905年提出酸碱溶剂理论。布朗斯特(J.N.Bronsted)和劳里(Lowry)于1923年提出了酸碱质子理论。1923年美国化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯提出了酸碱电子理论(Lewis酸碱理论)。在前人工作的基础上,拉尔夫·皮尔逊于1963年提出软硬酸碱理论(HSAB)。 关键词:酸碱酸碱电离理论酸碱溶剂理论酸碱质子理论酸碱电子理论软硬酸碱理论 正文: 刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。有酸味的物质就归为酸一类;而接触有滑腻感的物质,有苦涩味的物质就归为碱一类;类似于食盐一类的物质就归为盐一类。[1] 17世纪后期,英国化学家波义耳(R.Boyle,1627—1691)根据实验中所得到的酸、碱的性质,第一次为酸、碱下了明确的定义:凡是有酸味,水溶液能溶解某些金属,与碱接触会失去原有的特性,能使蓝色石蕊试纸变红的物质,叫作酸;凡水溶液有苦涩味、滑腻感,与酸接触后失去原有的特性,能使红色石蕊试纸变蓝的物质,叫作碱。[2] 后来人们又试图从酸碱的元素组成上来加以区分,法国化学家拉瓦锡认为,氧元素是酸不可缺少的元素。然而英国的戴维以盐酸并不含氧的实验事实证明拉瓦锡的理论是错误的。戴维认为氢才是酸的不可或缺的元素,要判断一个物质是不是酸,要看他是否含有氢原子。然而很多盐跟有机物都含有氢原子,显然这个理论过于片面了。德国化学家李比西接着戴维的棒又给出了更科学的解释:所有的算都是含氢化合物,其中的氢原子必须很容易的被金属置换出来,能跟酸反应生成盐的物质则是碱。但是他又无法解释酸的强弱的问题。[3]第一位较为科学的提出酸碱概念的是瑞典科学家阿伦尼乌斯(Arrhenius)。1887年,阿伦尼乌斯总结大量事实,提出了关于酸碱的本质观点——酸碱电离理论(Arrhenius酸碱理论)。在酸碱电离理论中,酸碱的定义是:凡在水溶液中电离出的阳离子全部都是H+的物质叫酸;电离出的阴离子全部都是OH-的物质叫碱,酸碱反应的本质是H+与OH-结合生成水的反应。(这里的氢离子在水中的呈现形态是水合氢离子(H3O+) ,但为书写方便,在不引起混淆的情况下可简写为H+)。阿伦尼乌斯还指出,多元酸和多元碱在水溶液中分步离解,能电离出多个氢离子的酸是多元酸,能电离出多个氢氧根离子的碱是多元碱,它们在电离时都是分几步进行的。由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以这一理论第一次从定量的角度来描写酸碱的性质和它们在化学反应中的行为,酸碱电离理论适用于pH计算、电离度计算、缓冲溶液计算、溶解度计算等,而且计算的精确度相对较高,所以至今仍然是一个非常实用的理论。[4]但此理论仅适用于水溶液的体系中,对于非水溶液等其他体系中的酸和碱却

路易斯结构理论与路易斯结构式

路易斯结构理论与路易斯结构式 由于对简单的非过渡元素分子或离子,通过观察即可写出其路易斯结构式,所以路易斯结构理论实际上是中学化学中最重要的结构理论。虽然人们因其不能解释PCl5等类物质的结构,而常对其加以质疑,但仍无法撼动其在化学中的地位。以至于现在有相当一部分大学化学教材和教学参考书,还是用路易斯结构来讨论分子中的成键情况和性质。 一、路易斯理论介绍 (一)路易斯理论 路易斯结构理论是一个关于共价键的理论。它认为分子中的原子都有形成稀有气体电子构型的趋势,以求得到自身的稳定。所以又称为八隅体理论。 分子达到稳定结构要通过原子共用电子对来实现。每种原子提供的价电子数,是按元素周期表的族数给出的。 它解释了大部分非过渡元素以共价键构成的化学物质的成键情况。并给出分子的路易斯结构式、进而给出有关分子结构的某些较详细的情况。 路易斯结构的表示方法为,在两原子间用一对“电子点”或短线,表示由共价键相联结。 (二)路易斯结构的推断 在中学化学教学的围,那些简单的分子或离子通常通过观察即可确定出路易斯结构式。所谓的“观察”,就是在确定出哪个原子是中心原子的基础上(当分子中无环时),再一个、个的从配原子的角度讨论是否达到了稳定结构。 对H2O分子,有6个价电子的O原子为中心原子。当它与一个配原子H结合时,与H要各提供1个电子用于成对。O原子与另一配原子H也是这样结合的。这样O原子享有的电子数为8,其中有2个孤电子对,有两个电子对分别与2个H原子共用、成σ键。两个H原子各用1个电子与O原子组成电子对。每个H原子享有的电子数为2。原子都达到了稀有气体的结构。如下左图。 如S O3分子中,电负性小的S为中心原子。S与第一个考虑的O原子间必须共用2对电子(其中1个是σ键、1个是π键),这时S原子的电子数达到了8个,且该O原子的电子数也得到了满足。这样,S原子只能单方面提供电子对与另外2个O原子以σ配键的形式结合。如下右图。 或、或 对于复杂的分子或离子,则必须通过计算。先知道分子中的键数和孤电子对数目。然后再按程序进行电子排布。较为完整、细致的程序为: 对复杂的分子或离子,必须首先计算其中σ键、π键、孤电子对的数目。 设n v为价电子对数(分子或离子中所有原子的价电子数、与离子的电荷数的总和被2除,单数也算一对)nσ,nπ、n l、分别表示σ、π、孤电子对数,q表示分子式中重原子数目,h表示轻原子(氢原子)数目,按八隅体规则有如下关系:n v = nσ+ nπ+ n l。 重原子成链时,应有nσ= q+ h- 1,及nπ= 3q–n v + 1。 重原子成环时,应有nσ= q+ h,及nπ= 3q+ n v。

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式 作者:虹Rreflect_F 本文受众:高中以上 Lewis共价键理论是经典的共价键理论。当然,在MO,VB等面前可能不值一提。但是原始与简单也有它的好处,如果我们可以用一些更为简单的方法去解释一些分子结构给出的信息,何乐而不为呢?就如同在适合的时候没必要使用洛仑兹变换而使用伽利略变换一样。这个也是它在基础有机化学中应用十分广泛的原因。故在这里提及一些关于Lewis结构式的内容。 *注:在Lewis结构式里我们讨论的是分子或者是以共价键组成的离子,而且主要针对主族元素。副族元素的化合物置于配位化合物部分进行讨论。 一.Lewis结构式的书写 1.八隅律 中心原子通过电子共用达到周围8价电子的稳定结构(H为2电子)。 2. 几种Lewis结构的书写方法: 一种(左图)是高中所熟知的电子式,标准式(中间)是把电子式中共用电子对用短线代替,只需要标出孤对电子。还有一种(右图)是在孤对电子较多时可以弃去孤对电子来表示分子的结构。 3. 键数的计算: 有了八隅律作为规则就可以轻易的算出化合物中的键数n。 我们设分子中有a个重原子(除了氢原子以外的其他原子,在等电子体部分中有提及)b个氢原子,那么我们所拥有的价电子数可以通过计算得出设为c。那么我们达到理想结构每个原子都达到8电子的稳定结构,所总共的电子为8a+2b,很显然我们多算了电子,而这个多算的电子数目是8a+2b-c。 这些多的电子通过共用电子对来实现互补,2个电子一根键所以总键数就是4a+b-c/2。 以HCN为例n=4*2+1-(1+4+5)/2=4,所以共4根键。 4. 形式电荷 有时我们画出来的分子周围多了电子或者少了电子,这样就可以看作多了电子的原子丢掉一个(或

解读路易斯康的空间构成

解读路易斯·康的空间构成 【摘要】路易斯·康(1901—1974)是20世纪最具影响力的实践者、教育家和思想家。他的建筑已经成为现代主义美学的标签,他的观念改变了美国建筑的方向。他的建筑空间构成体现了20世纪建筑的空间演变历程,他注重灵感,善于运用光线和空间,纯朴的材质,他认为建筑的形式应该从功能出发,应关注空间中人的活动特点,他的建筑理论影响了一代又一代的建筑师,即使是在今天这个多元化的时代,他的价值也是日久弥珍的。 关键词:路易斯·康,20世纪,形式,空间 Abstract:Louis Isadore Kahn is the most influential practicer、aducator and thinker in 20th. His architecture has already been the remark of modern design aesthetics,his idea has changed the direction of American architecture。The space composition showed the journey of the envelopment of space in 20th. .he paid much attention of inspire,he was good at using light show space,he often used simple material,his idea was appearance should be from function,the designer shoule pay attention to the activities of people in using space,his architectural method influenced the architects from generation after generation,even in this divercity modern times,his value is also more and more valuable. Key words: Louis Isadore Kahn. 20th ,appearance, space 一.路易斯·康生平简介 路易斯·康(1901—1974)是20世纪最具影响力的实践者、教育家和思想家。他的建筑已经成为现代主义美学的标签,他的观念改变了美国建筑的方向。 路易斯·康1901年出生于爱沙尼亚的萨拉马岛,1905年随父母移居美国费城,1935年在费城开设设计事务所,1941——1944年先后与G·豪和斯托诺洛夫合作从事建筑设计,1947——1957任耶鲁大学教授,设计了该校的美术馆,1957年任宾夕法尼亚州立大学教授。 路易斯·康发展了建筑设计中的哲学概念,认为盲目崇拜技术和程式化设计会使建筑缺乏立面特征,主张每个建筑题目必须有特殊的约束性。其著作有《建筑是富于空间想象的创造》、《建筑·寂静和光线》、《人与建筑的和谐》。 路易斯·康对建筑环境和场所给予了极大的关注,他的作品形式感非常强烈,在他的作品中明显的体现是基本几何形的运用,正方形、圆形、三角形都出现在他的作品中,给人以视觉上的强烈冲击。他晚年在东方的重要作品,也流露出他对东方文化的独特见解。 二.路易斯·康的空间构成历程 20世纪是一个注重空间的时代,是建筑空间构成的大舞台,路易斯·康的空间构成伴随着时代变化,是追求不变事物的演变。 2.1迈向均质空间的路程 A.在现代建筑中,功能不同的体量呈非对称式的连接(包豪斯校舍) B.单一体量中存在各种各样的功能(密斯的建筑) 包豪斯校舍体量的组合方法,采用左右对称,不是在中央配置大的体块和空间以强调中心性,而是在端部布置大的体块和空间,形成离心性及偏心性。建筑轮廓非对称而复杂,这是由于瓦解中心性的形态控制,以及厌烦静态构成而采用动态布局的结果。 中心解体是现代建筑运动的主题之一,但从框架结构出发的密斯,是在用万字形和十字形以外的方法来瓦解中心。

高中化学竞赛,强基计划,大学化学自招,分子结构、杂化类型,路易斯酸碱等,2009-2019全国化学竞赛初赛题

高中化学奥林匹克竞赛辅导 分子结构-2009-2019年全国初赛真题 2019第7题 1960年代,稀有气体化合物的合成是化学的重要突破之一。Barlett从O2+[PtF6]-的生成得到启发,推测可以形成Xe+[PtF6]-。于是尝试通过Xe和PtF6反应合成相应的稀有气体化合物,这一工作具有深远的意义。 7-1.后续研究发现,Barlett当时得到的并非Xe+[PtF6]-,而可能是XeF+Pt2F11-。 7-1-1.写出XeF+Pt2F11-中Xe的氧化态。 7-1-2.在Pt2F11-结构中,沿轴向有四次轴,画出Pt2F11-的结构。 7-2.后来,大量含Xe-F和Xe-O键的化合物被合成出来,如XeOF2。根据价层电子对互斥理论(VSEPR),写出XeOF2的几何构型及中心原子所用的杂化轨道类型。 7-3.1974年合成了第一例含Xe-N键的化合物:XeF2和HN(SO2F)2在0℃的二氯二氟甲烷溶剂中按1:1的计量关系反应,放出HF,得到白色固体A。A受热到70℃分解,A中的Xe一半以Xe 气放出,其他两种产物与Xe具有相同的计量系数且其中一种是常见的氙的氟化物。写出A的化学式及其分解的反应方程式。 7-4.1989年,随着超高压下Xe单质固体由立方密堆积变为六方密堆积结构并显示出金属性,Xe 的惰性帽子被彻底摘掉。理论预测,高压下Xe可以参与形成更复杂的化合物,如Cs℃Xe℃Au3。若Cs℃Xe℃Au3采用钙钛矿类型的结构,分别写出Cs℃和Xe℃最近邻的金的原子数。 解:

2018第2题 2-1.195K,三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应生成P4O18,画出P4O18分子的结构示意图。 2-2.CH2SF4是一种极性溶剂,其分子几何构型符合价层电子对互斥理论(VSEPR)模型。画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。 2-3.2018年足球世界比赛用球使用了生物基元三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。EPDM属三元共聚物,由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成。 2-3-1.EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。写出下列分子中不可用于制备EPDM 的第三单体(可能多选,答案中含错误选项不得分) 2-3-2.合成高分子主要材料分为塑料、纤维和橡胶三大类,下列高分子中与EPDM同为橡胶的是:F.聚乙烯G.聚丙烯氰H.反式聚异戊二烯I.聚异丁烯 解: 2-1. P2O3的真实结构为P4O6 (本题实际是在P4O6的结构中的每个P连一个-O-O-O-) 2-2.

硬软酸碱理论(HSAB理论)

硬软酸碱理论(HSAB理论) 对于质子酸碱,我们可用pK来描述酸碱的强度,用pH或HO来表示溶液的酸度。但是对于不涉及质子转移的路易斯酸碱,我们只能通过比较它们形成的配合物的热力学稳定性来估计它们的强度。 根据路易斯酸碱电子论的定义,认为在反应中能给出电子对的物质是碱,能接受电子对的物质是酸。在配合物中,中心离子是电子对的接受体,是路易斯酸;配位体是电子对给予体,是路易斯碱。1963年皮尔逊(Peauson)提出了软硬酸碱(Soft and Hard acids and bases,简称SHAB)概念,即根据酸、碱对外层电子控制的程度,应用了“软”和“硬”两字进行分类,把接受孤对电子能力强、对外层电子吸引得紧、没有易极化的电子轨道、电荷半径比较大的金属离子叫“硬酸”;把接受电子能力弱、对外层电子抓得松、易极化、电荷半径比较小的叫“软酸”,介乎二者之间的金属离子叫“交界酸”。按同样道理也把配体分为软、硬和交界三类。给出电子对的原子电负性大、对外层电子吸引力强、不易失去电子、变形性小的叫做“硬碱”;给出电子对的原子电负性小、对外层电子吸引力弱、易给出电子、变形性大的叫做“软碱”;介乎二者之间的为“交界碱”。 硬酸和硬碱之所以称为“硬”是形象化地表明它们的不易变形;软酸和软碱之所以称为“软”是表明它们较易变形. 由于路易斯酸碱多种多样,分类比较粗糙,反应也较复杂,还没有大家公认的定量理论,目前只有一个软硬酸碱规则,其内容是:硬酸倾向于与硬碱相结合,而软酸倾向于与软碱结合。用通俗的话来说,是“硬亲硬,软亲软,软硬交界就不管”。所谓软硬交界就不管的意思是指中间酸(交界酸)与软、硬碱也能结合,中间碱与软、硬酸也能结合,但稳定性较前者差。显然这一规则既不定量,而且有不少例外,但它仍是一个很有用的简单规则,能用它说明大量的事实,并能作一定的预测。例如能对化合物相对稳定性给予较好的解释,如HF 和HCl很稳定,但HI不稳定。从表7-11可知H是硬酸,F、Cl是硬碱,而I是软碱,前者硬-硬结合稳定,而后者硬-软结合不稳定。又如F为何可以从[Fe(SCN)]中将SCN取代出来,因为Fe是硬酸,SCN是软碱,取代前是硬-软结合不太稳定,取代后是硬-硬结合更稳定。 1.硬酸与软酸 硬酸金属离子包括IA, ⅡA,ⅢA,ⅢB, Ln3+ ,An3+ [lanthanide (Ln3+)and actinide (An3+)cations] 以及处于高氧化态的d区过渡金属离子,如Ti4+,Cr3+,Fe3+,Co3+等。硬酸离子的特点是:电荷量高、半径小,也即离子势Zeff /r高,不易被极化。它们跟不同类型配位原子形成的配合物的稳定性变化规律是: R3N>>R3P>>R3As>>R3Sb R2O>>R2S>R2Se>R2Te F->Cl->Br->I- 软酸金属离子包括较低氧化态的过渡金属离子如Cu+、Ag+、Cd2+和重过渡金属离子如Pd2+、Pt2+、Hg2+ 、Hg22+等。这些软酸离子的特点是:半径大、氧化态低,Zeff/r值小,易被极化变形。它们跟不同类型配位原子形成的配合物的稳定性变化顺序是: R3N<<R3P<R3As<R3Sb R2O<<R2S<R2Se<R2Te F-<Cl-<Br-<I- 介于上述两类酸之间的物种称为交界酸,如Fe2+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+等。 2.硬碱和软碱 跟硬酸能形成稳定配合物的碱称为硬碱;跟软酸能形成稳定配合物的碱称为软碱。介于硬碱与软碱之间的配位体称为交界碱。硬碱配位原子的特点是:电负性高,把持价电子能力强,

路易斯酸碱理论

路易斯酸碱理论 1923年美国化学家路易斯提出了一个更为广泛的酸碱定义,即电子理论或路易斯理论。凡能提供电子对的物种叫作碱;凡能从碱接受电子对的物种称作酸。因此,路易斯酸也叫电子对接受体,路易斯碱也叫电子对给予体。酸碱通过电子对接受关系形成配位共价键,生成酸碱加合物。 所有的缺电子物种都可以表现为路易斯酸,所有的富电子物种都可以表现为路易斯碱。 路易斯酸主要包括有如下几种: (1)金属阳离子这类路易斯酸包括许多金属离子。这些金属离子均含有可用于成键的未被占据的价电子轨道。 (2)含有价壳层未充满的原子的化合物这主要是指像三卤化硼BX3一类化合物。BX3 中,硼原子的价壳层中只有3对成键电子。因为它的价壳层可以容纳4对电子,因此硼原子是缺电子原子,所有表现为路易斯酸。 (3)具有极性双键的分子最常见的例子为含有羰基的分子。由于氧原子的电负性远高于碳,双键中的电子密度便从碳原子移向氧原子,双键的这种极化作用,造成碳原子缺电子,它就易跟电子给予体(路易斯碱)反应。 (4)含有价壳层可扩展的原子的化合物有些p区元素的原子,当它们跟路易斯碱作用时,还可利用外层的空d轨道接受路易斯碱的孤对电子。 可用作路易斯碱的物种有如下几种: ①阴离子常见的阴离子路易斯碱有F-、Cl-、Br-、OH-、CN-等。实际上只要路易斯酸具有足够的强度,任何阴离子都可以是路易斯碱。 ②具有孤对电子的中性分子最常见的例子有氨、胺和水等。此外像一氧化碳、CH3OH、CH3COCH3等也可用作路易斯碱。 ③含有碳-碳双键的分子碳-碳双键处具有较高的电子密度。反应中可以提供л电子给金属离子,以形成配位共价键。最熟悉的例子就是蔡斯盐K[Pt(C2H4)Cl3]。 路易斯碱显然包括了布朗斯特碱,布朗斯特碱能接受质子,正是因为它具有一对或两对未共享电子。但是路易斯酸却并不总与布朗斯特酸一致。例如HNO3、HCl和H2CO3等无疑都是质子给予体,即都是布朗斯特酸,但它们并不是缺电子的,所以不是路易斯酸,而且从路易斯理论看来,HCl和H2CO3却是路易斯酸碱加合物。此外,在判断酸碱相对强度时,布朗斯特理论与路易斯理论甚至会得出相反的结论。例如,Zn2+是一路易斯酸,即容易跟OH-也容易跟CN- 反应(它们都是很好的电子对给予体)。但是,当反应中同时存在OH-和CN-时,Zn2+却更容易与CN-结合,这也就是说,CN- 是比OH- 更强的路易斯碱。然而从接受质子的能力讲,也即从布朗斯特理论观点讲,OH- 的碱性要比CN- 强。因此碱的相对强度顺序因与之反应的路易斯酸而易。

第五章 酸碱平衡

第五章酸碱平衡 一.选择题 1.按酸碱质子理论考虑,在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是 ( ) (A) Cl-(B) NH 4+ (C) HCO 3 -(D) H 3 O+ 2.根据酸碱质子理论,下列各离子中,既可做酸,又可做碱的是 ( ) (A) H 3O+ (B) CO 3 2-(C) NH 4 + (D) [Fe(H 2 O) 4 (OH) 2 ]+ 3.下列各离子中,既可作酸又可作碱的是 ( ) (A) H 3O+ (B) CO 3 2- (C) NH 4 + (D) [Fe(H 2 O) 4 (OH) 2 ]+ 4.在反应 BF 3 + NH 3 → F 3 BNH 3 中,BF 3 为 ( ) (A) Arrhenius碱 (B) Bronsted酸 (C) Lewis碱 (D) Lewis酸 5. NH 4 +的共轭碱是 ( ) (A) OH-(B) NH 3 (C) NH 2 -(D) NH2- 6.不是共轭酸碱对的一组物质是 ( ) (A) NH 3,NH 2 -(B) NaOH,Na+(C) OH-,O2-(D) H 3 O+,H 2 O 7. H 2PO 4 -的共轭碱是 ( ) (A) H 3PO 4 (B) HPO 4 2-(C) H 2 PO 3 -(D) PO 4 3- 8.根据酸碱质子理论,HNO 3 + H 2 SO 4 H 2 NO 3 ++ HSO 4 -正反应中的酸是 ( ) (A) HSO 4-(B) HNO 3 (C) H 2 SO 4 (D) H 2 NO 3 + 9.化学反应Ag(NH 3) 2 ++Br-AgBr↓+2NH 3 按照路易斯酸碱理论,它应属于 ( ) (A) 碱取代反应 (B) 置换反应 (C) 酸取代反应 (D) 沉淀反应 10.根据软硬酸碱概念,下列物质属软酸的是 ( ) (A) H+ (B) Ag+ (C) NH 3 (D) AsH 3 11.根据酸碱的溶剂理论,在液态 SO 2 体系中的碱是 ( )

共轭酸碱对

一、酸碱概念 酸碱离子理论是阿累尼乌其斯(Arrhenius)根据他的电离学说提出来的。他认为在水中能电离出氢离子并且不产生其它阳离子的物质叫酸。在水中能电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的物质叫碱。酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水。这个理论取得了很大成功,但它的局限性也早就暴露出来。倒台,气态氨与氯脂氢反应迅速生成氯化铵,这个酸碱中和反应并墙角水的生成;又如氨的水溶液显碱性,曾错误地认为NH3和H2O形成弱电解质NH4OH分子,然后离解出OH-+等。 由于阿累尼乌斯的酸碱离子理论不能解一些非水溶液中进行地酸碱反应等问题,1923年布朗特(Bron sted)提出了酸碱质子理论,把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸,凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体,碱是质子的接受体。这样,一个酸给出质子后余下的部分自然就是碱,因为它本身就是与质子结合的。它们的关系如下: 这种关系叫做酸碱的共轭关系,式中略去了HB和B可能出现的电荷。右边的碱是左边酸的共轭碱,左边的酸是右边碱的共轭酸,两者组成一个共轭酸碱对,它们只直差一个质子。 例如, 从以上例子可以看出,酸和碱可以是分子,也可以是阳离子和阴离子。还可以看出,像HPO2-4这样的 物质,既表现酸,也表现为碱,所以它是两性物质。同理,H2O,HCO-3等也是两性物质。 二、共轭酸碱的强弱 共轭酸碱对的离解常数Ka和Kb之间有确定的关系。以HOAc为例推导如下:

由于溶剂水的浓度不常数,所以它不出现在平衡常数式中。 用KW表示[H3O+][OH-],KW称为水的离子积。这说明在一定温度下,水中的[H3O+]与[OH-]的乘积为一常数。所以Ka·Kb=KW (2-7) 24℃时KW值为1.0×10-14.这个关系说明,只知道了酸的离解常数Ka,就可以计算出它的共轭碱的Kb,反之亦然。Ka和Kb是成反比的,而Ka和Kb正是反映酸和碱的强度,所以,在共轭酸碱对中,酸的强度愈大,其共轭碱的强度愈小;碱的强度愈大,其共轭酸的强度愈小。表2-6列出了一些共轭厔碱对的强度次序。 表2-6共轭酸碱的强度次序

重庆理工大学化学综合2014年考研初试真题

重庆理工大学硕士研究生试题专用纸 重庆理工大学 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 学院名称:药学与生物工程学院学科、专业名称:生物医学工程考试科目(代码):化学综合(813)A卷(试题共4页)注意:1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上,写在试题纸上一律无效。 2.试题附在考卷内交回。 (一)有机化学部分 一.填空题(每题3分,共15分) 1.路易斯酸碱理论的实质是_____________________________________________ ________ 。 2. 构象异构是指_________________________________________________________ _____ 。 3. 由于____________________________,使醇表现酸性。 4.油脂的主要成份是___________________________________________________ _______。 5.天然存在的核酸有___________________和___________________两大类。 二、选择题(共30分) 1、单选题(每题3分,共15分) (1)糖原和支链淀粉的不同点仅在于() A 组成单糖的单位 B 分支的多少 C 与碘反应的颜色 D 苷键的形成 (2)人体中不能合成的脂肪酸是() A 亚油酸 B 月桂酸 C 软脂酸 D 硬脂酸 (3)维持蛋白质α-螺旋结构的主要化学键是() A 肽键 B 二硫键 C 酯键 D 氢键 (4)下列化合物在低温下与亚硝酸反应生成重氮盐的是哪一个() A B C D 第1页

Lewis酸碱理论

Lewis酸碱理论 理论发展 布朗斯特酸碱理论概念的核心系于分子或离子间的质子转移,显然无法对不涉及质子转移,但却具有酸碱特征的反应做解释.这一不足在布朗斯特概念提出的同年由美国化学家路易斯提出的 酸碱电子理论(the electronic theory of acid and alkali),也称广义酸碱理论、路易斯(lewis)酸碱理论,是1923年美国物理化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯(Lewis G N)提出的一种酸碱理论,它认为:凡是可以接受外来电子对的分子、基团或离子为酸;凡可以提供电子对的分子、离子或原子团为碱。这种理论包含的酸碱范围很广,但是,它对确定酸碱的相对强弱来说,没有统一的标度,对酸碱的反应方向难以判断。后来,皮尔逊提出的软硬酸碱理论弥补了这种理论的缺陷。 电子酸碱 该理论认为:凡是能够接受外来电子对的分子、离子或原子团称为路易斯酸(Lewis acid),即电子对接受体,简称受体;凡是能够给出电子对的分子、离子或原子团称为路易斯碱(Lewis base),即电子对给予体,简称给体。 或者说: 路易斯酸(Lewis acid)是指能作为电子对接受体(Electron pair acceptor)的原子,分子,离子或原子团; 路易斯碱(Lewis base)则指能作为电子对给予体(Electron pair donor)的原子,分子,离子或原子团; 酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应. 路易斯酸的分类 1、配位化合物中的金属阳离子,例如[Fe(H2O)6]3+和[Cu(NH3)4]2+中的Fe3+离子和Cu2+离子. 2、有些分子和离子的中心原子尽管满足了8电子结构,仍可扩大其配位层以接纳更多的电子对.如 SiF4 是个路易斯酸,可结合2个F–的电子对形成 [SiF6]2–. 3、另一些分子和离子的中心原子也满足8电子结构,但可通过价层电子重排接纳更多的电子对.再如CO2能接受OH–离子中O 原子上的孤对电子 4、某些闭合壳层分子可通过其反键分子轨道容纳外来电子对.碘的丙酮溶液呈现特有的棕色,是因为I2分子反键轨道接纳丙酮中氧原子的孤对电子形成配合物(CH3)2COI2.再如四氰基乙烯(TCNE)的π*轨道能接受一对孤对电子。 常见的Lewis酸: ⒈正离子、金属离子:钠离子、烷基正离子、硝基正离子 ⒉受电子分子(缺电子化合物):三氟化硼、三氯化铝、三氧化硫、二氯卡宾 ⒊分子中的极性基团:羰基、氰基

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