Chimica inorganica - gli acidi e le basi di lewis

Definizioni di acidi e basi secondo Lewis

Acido: una specie che agisce come accettore di coppia elettronica.

Base: una specie che agisce come donatore di coppia elettronica.

Esempi e reazioni

Reazione: A + :B ––> A–B (complesso o addotto) se in r.d.s., elettrofilo e nucleofilo.

Esempi di specie coinvolte

• Catione metallico Cu²⁺ con OH₂
• Molecola con ottetto incompleto B(CH₃)₃ con NH₃
• Molecola che può riorganizzare i suoi CO con OH₂ elettroni per accettare un doppietto
• Molecola che espande l'ottetto SiF₄ con F
• Molecola con orbitali antileganti adatti TCNE

Reazioni di spostamento

B–A + :B’ ––> A–B’ + :B reazione di spostamento.

A–B + A’–B’ ––> A–B’ + A’–B reazione di metatesi.

Solventi e forze legami

Solventi: 1=K_f K_a

Forza del legame A–B

• Acidi e basi duri Classe A: Cambiamenti strutturali e fattori sterici
• Acidi e basi teneri Classe B: Influenza del solvente

Esempi di forza del legame

Esempi:

• A: Al la forza del legame aumenta con il parametro elettrostatico z/r²
• B: Hg la forza del legame aumenta con l'aumentare della polarizzabilità

Classificazione secondo la chimica dei composti

• Litofili: O^2- Li⁺ Na⁺ Ti⁴⁺ Al³⁺ Cr³⁺
• Calcofili: S^2- Ag⁺ Zn²⁺ Cd²⁺ Pb²⁺ Sb³⁺ Bi³⁺

Esempi di acidi e basi

• N.O. elevati: acidi duri stabilizzati da basi dure (F^- O^2-)
• Ag(II) [AgF₄]^- Fe(IV) [FeO₄]^2- Os(VIII) OsO₄
• N.O. bassi: acidi teneri stabilizzati da basi tenere (I^- CO)
• Cr(0) Cr(CO)₆

Reazioni di scambio

R₃Si+ AgX’ ––> R₃SiX’

AgCl AgF R₃SiNC ––––> R₃SiCl ––––> R₃SiF

Reazioni con variazione di entalpia

• Scambio entalpico: 1∆ H = -71 kJ mol^-1
• -3 kJ mol^-1 B(CH₃)₃ B(i-C₃H₇)₃

Esempi di basi di Lewis

• H₂O ROH ROR NR (CH₃)₂SO HCON(CH₃)₂ CH₃CN

Reazione di spostamento con acido di Lewis

Acido Lewis A–H B Base di Lewis…

Esempi di spettri NMR

δ(31A + (C₂H₅)₃PO: ––> (C₂H₅)₃PO:–A PNMR)

Proprietà dei solventi

δ0 -1 (= 0 in esano, =100 in SbCl₅) – ∆H /Kcal mol 50 –1∆ +– H = E E C C kJ mol

Descrizione delle equazioni

Equazione di Drago-Wayland (CH₃)₃B–NH₃

Esempi di composti con azoto e zolfo

• O S–C₆H₆

Specie chimiche nei blocchi s e d

• [Co(NH₃)₆]³⁺, aquoioni

Esempi di acidi o basi di Lewis

SnCl₄ acido o base di Lewis SnCl₂ + Cl^- ––> :SnCl₃^-

Comportamento di accettatori e donatori

N₂O accettore SbF₅ via O (donatore)

Comportamento di ioduri in solventi

• I₂ (g) o in CHCl₃ violetto
• X₂ I₃^- in H₂O CH₃COCH₃ CH₃OH bruno

Acidi di superficie e basi di Lewis

Acidi di superficie ac. e b. Lewis