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单元 8:化学平衡 单元 9:酸和碱 许多化学反应是可逆的,正向反应和逆向反应可以同时发生。当正向反应的速率等于逆向反应的速率时,我们称之为动态平衡。我们将学习如何通过平衡常数K来描述化学平衡,以及不同因素如何影响化学平衡。 平衡常数 当可逆化学反应达到平衡时,每个产物浓度(或压强)系数次幂的连乘积与每个反应物浓度(或压强)系数次幂的连乘积成正比,这个比值叫做化学平衡常数,简称平衡常数,记作K 。平衡时反应进行得越完全,平衡常数就越大。依据勒夏特列原理,平衡常数只受温度影响。 勒夏特列原理(英语:Le Chatelier principle,或译为吕·查德里原理、勒沙特列原理),又称平衡移动原理,是法国化学家勒夏特列于1888年发现的定性预测化学平衡点的原理。其内容为: 化学平衡是动态平衡,如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱(或消除)这种改变的方向移动,以抗衡该改变。 也就是说,对于一个在某一个特定条件下达到平衡的体系,假设这个条件改变,这个平衡就会朝减弱(或消除)该改变的方向移动。 这个原理只能用来定性判断,不能进行定量计算,不能首先判断平衡是否处于平衡态。 酸碱理论指阐述酸、碱及酸碱反应本质的各种理论。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 布仑斯惕-劳里酸碱理论——酸碱质子理论 路易士酸碱理论——酸碱电子理论 酸碱溶剂理论 软硬酸碱理论 酸和碱的定义 历史性的突破 酸碱反应的概念最早由纪尧姆-弗朗索瓦·鲁埃勒于 1754 年提出,他将“碱”一词引入化学中,表示与酸反应生成固体形式(作为盐)的物质。 碱本质上大多是苦的。 拉瓦锡的定义(酸中需含有氧元素) 酸和碱的第一个科学概念是由拉瓦锡在1776年左右提出的。 拉瓦锡认为氧是酸中不可或缺的组分,将氧定义为酸生成者(οξυς γεινομαι),并且认为当时还未研究清楚成分的氢卤酸中也含有氧元素。 这是因为拉瓦锡对强酸的知识仅限于含氧酸,例如硝酸(HNO3)和硫酸(H2SO4),这些酸有一个中心原子,中心原子具有高氧化态,且被氧原子包围。并且当时的科学界也不清楚氢卤酸(HF、HCl、HBr 和 HI)的准确组成。 拉瓦锡的定义持续了 30 多年,直到汉弗莱·戴维于 1810 年发表文章和随后的讲座,证明硫化氢 (H2S)、碲化氢 (H2Te) 和氢卤酸中不含氧。然而,戴维未能 #学习 #化学
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有机人名反应之安息香缩合反应 在有机化学中,氰基负离子催化的芳香甲醛进行缩合得到安息香类似物的反应,称为安息香缩合反应。在该反应中,氰化物可以是氰化钠以及氰化钾等,反应机理如下所示,该反应整个反应历程都是可逆的,首先,氰基负离子进攻羰基,引入氰基后使醛氢的酸性增强,经质子转移羰基碳变为碳负离子,随后与第二分子醛进行亲核加成,生成氰基二醇化合物,最后脱去氰基得到安息香类产物,这便是氰基负离子催化的安息香缩合反应机理。 该反应的底物适用范围有限, 一些醛只能作为供体,如对二甲基氨基苯甲醛,而另一些醛只能能作为受体,此类电子效应比较明显的醛不能发生自缩合反应。有一些醛,如苯甲醛可以发生自缩合,那么问题来了什么样的底物可以作为受体,而什么样的底物可以作为供体呢? 氰基负离子是一种非常特殊的催化剂,亲核性好,离去性好,与碳相连后具有很强的吸电子能力,可以极大的增强醛氢的酸性,但其属于剧毒化合物,因此,目前反应都改用噻唑鎓盐催化,其反应机理如下所示,噻唑鎓盐类催化剂在合成中更加有用,可以用于催化可烯醇化的醛和不能烯醇化的醛进行缩合反应,也可以催化脂肪醛和芳香醛进行反应得到混合α-羟基酮。 以上便是安息香缩合反应的反应原理,反应特点,喜欢朋友可以点赞关注加推荐,谢谢大家。 #有机化学考研 #创作者中心 #创作灵感 #化学 #有机化学
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