作者Bruce003 (Bruce Chen)
看板Chemistry
标题[高中] Lewis acid and base
时间Wed Jun 10 18:46:15 2015
Lewis acid and base
路易士的理论:
凡是可以接受外来电子对的分子、基团或离子为酸（路易士酸）；凡可以提供电子对的分
子、基团或离子为硷（路易士硷）。
我看到一个例题
SO3 + H2O -> H2SO4 请分辨出Lewis acid 和 Lewis base
答案 H2O 是 Lewis base
但我无法理解为什麽
我认为这个反应的机制是:
1. H2O被拆成2部分 H+和OH-
2. SO3的S接收了OH-的O的孤对电子 形成共价键
3. SO3的其中一个O提供了孤对电子给H+ 形成共价键
我不确定我对此反应的机制理解是否正确
但如果是的话 那麽SO3同时是电子提供者和电子接受者 并不只是接受者 为什麽是路易
士酸呢?
是我认为的机制有错误 还是判断路易士酸的方式不正确?
谢谢!!
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1F：→ kerwinhui: 不是啊，第一步是H2O中O的孤对电子先攻击SO3中的S 06/10 19:35
2F：→ kerwinhui: 然後看H2O的浓度决定之後怎麽走下去 06/10 19:39
3F：→ kerwinhui: 当然，如果是在饱和H2SO4下会是H2SO4中的O攻击SO3 06/10 19:45
4F：→ smart0530: 题目是H2O和SO3就是H2O是Lewis base，因为它提供电子 06/10 20:35
5F：→ smart0530: 如果题目是问HSO4- + H+ ->H2SO4，答案就会不一样 06/10 20:36
6F：→ smart0530: 虽然结果都是一样，但以他题目这样出，H2O就是base 06/10 20:37
7F：→ smart0530: 一个反应式中路易士酸硷不是看式子就会知道了 06/10 20:40
8F：→ smart0530: 机构里的每一步的路易斯酸硷都会变，但题目硬要你在 06/10 20:41
9F：→ smart0530: 式子里做选择，就只能照着式子给的选。 06/10 20:41
10F：→ Bruce003: H2O的O攻击SO3中的S应该形成HSO4-吧 06/10 22:58
11F：→ Bruce003: 另一个H是怎麽接上去的? 06/10 22:58
12F：→ Bruce003: HSO4- + H+ ->H2SO4 应该也是 SO3 + H2O -> H2SO4 反应 06/10 23:01
13F：→ Bruce003: 中的一部分吧? 06/10 23:01
14F：→ ntuyeh: 也许题目想说那个H+是接不回去的 有给浓度吗 06/10 23:18
15F：→ Bruce003: 你们看一下我这样理解是否正确: 06/10 23:22
16F：→ Bruce003: 反应第一步: SO3(acid) + H2O(base) -> HSO4- + H+ 06/10 23:23
17F：→ Bruce003: 反应第二步: HSO4-(base) + H+(acid) -> H2SO4 06/10 23:23
18F：→ smart0530: 简单来说，高中的式子就是这样： 06/10 23:23
19F：→ Bruce003: 题目只有给一个反应式而已 06/10 23:24
20F：→ smart0530: SO3+H2O-->H2SO4 原子没错，系数也没错 06/10 23:24
21F：→ smart0530: 但实际上这个反应式的机构是两三步的 06/10 23:25
22F：→ smart0530: 但机构部分是大学有机的部分，高中应该不会讲 06/10 23:25
23F：→ Bruce003: 如果是这样的话是同时形成2个共价键? 06/10 23:26
24F：→ smart0530: 这反应的机构包括H2O打上去SO3，然後再进行质子转移 06/10 23:26
25F：→ smart0530: 然後才会得到H2SO4，这其中有两步。 06/10 23:27
26F：→ smart0530: 而在打上去的那步，SO3是路易斯酸，H2O是路易斯硷 06/10 23:28
27F：→ smart0530: 在质子转移那步，HSO4-是路易斯硷，H+是路易斯酸 06/10 23:29
28F：→ smart0530: 就是看你是单看反应式，还是你想探讨机构的每一步 06/10 23:30
29F：→ smart0530: 其中的路易斯酸硷都会随情况不同 06/10 23:32
30F：→ Bruce003: 喔 我懂了 谢谢 06/10 23:34
31F：→ smart0530: 其实路易斯酸硷是要在机构中的每一步，分子扮演什麽 06/10 23:35
32F：→ smart0530: 脚色，才可以决定他是酸还是硷，而高中的就只是粗略的 06/10 23:36
33F：→ smart0530: 介绍，所以就单看式子就好，别想太多 06/10 23:36
34F：→ ntuyeh: 硫酸Ka1→infinity 那个H+哪接的回去＝＝ 06/10 23:42
35F：→ smart0530: 我知道那个质子一定接不回去阿，我的意思只是想说这个 06/10 23:50
36F：→ smart0530: 反应式包含两三个步骤。 06/10 23:51
37F：→ ntuyeh: 高中应该就有提过H+是简写，或说是国中理化初学用的，它在 06/11 00:19
38F：→ ntuyeh: 水中真实结构应该是角锥形的鋞离子（水合氢离子H3O+） 06/11 00:21
40F：→ ntuyeh: 所以应该是这样? 我好像有在Wade有机课本还是哪边看过这 06/11 00:25
41F：→ ntuyeh: 个说法 但有点久了不100%确定 06/11 00:25
42F：→ kerwinhui: 其实H+的polarizing power太大，最少也要[H5O2]+ 06/12 04:11
43F：→ kerwinhui: OH-也是，详见如 DOI:10.1002/cphc.200600476 06/12 04:13
44F：→ ntuyeh: 蛤所以H3O+也是简化版的唷 06/12 06:33
45F：→ kerwinhui: 可以说是吧，所有的离子在溶解时其实都会吃几个水分子 06/12 10:47
46F：→ kerwinhui: 回到Bruce003的问题，其实从O3S=OH2到H2SO4的步骤有太 06/12 10:49
47F：→ kerwinhui: 多可能，压力、浓度、温度都会有影响 06/12 10:51
48F：→ kerwinhui: 比如说原来SO3的O会不会受到另一个H2O的H攻击 06/12 10:55
49F：→ kerwinhui: 而做成要双质子转移 06/12 10:56
50F：→ kerwinhui: 或者刚好H2O=SO3的其中一个H旋转到接近SO3的O 06/12 10:59
51F：→ ntuyeh: 「吃几个水分子」→意思就是水合齁?? 06/12 11:54