催化作用导论酸碱催化剂及其催化作用学习教案

1、会计学1催化作用导论催化作用导论(do ln)酸碱催化剂及其催化酸碱催化剂及其催化作用作用第一页，共107页。第1页/共106页第二页，共107页。FFFB+HHHNFFBFHHHNL酸 L碱 酸 碱 配 合 物第2页/共106页第三页，共107页。第3页/共106页第四页，共107页。第4页/共106页第五页，共107页。第5页/共106页第六页，共107页。 e、对、对L酸，接受电子对的能力。酸，接受电子对的能力。第6页/共106页第七页，共107页。BB BHHBHBHBHa ac r aKaacrlglglgBHBBHBHarcKarc第7页/共106页第八页，共107页。lglglg

2、BHBBHBHarcKarc 0lgBHBHarHr BHBBHBccpKaccKaHlglglg0第8页/共106页第九页，共107页。0lglglgBHHHBHarHacpHr pKaKapKapKa第9页/共106页第十页，共107页。配位络合物酸LBLBL0LlgBBcHpKac第10页/共106页第十一页，共107页。第11页/共106页第十二页，共107页。lgBBHpKHBH第12页/共106页第十三页，共107页。同时(tngsh)就测出了酸量。固体碱强度与碱浓度的测定原理和测定方法与测定固体酸催化剂上酸中心的方法相同，但所用的吸附分子、指示剂等要满足碱中心的要求。第13页/共

3、106页第十四页，共107页。第14页/共106页第十五页，共107页。； B、烷烃脱除一个负氢离子，如RH + L R+ + LH； C、CC键的异裂，如RR R+ + R。由于烃类分子(fnz)饱和度的差异及反应类型的不同，烃类分子(fnz)活化所需要的酸中心也不同：第15页/共106页第十六页，共107页。离子，导致烃类反应物的异裂： RH + L R+ + LHC C+ HC CH第16页/共106页第十七页，共107页。CCHCHH第17页/共106页第十八页，共107页。第18页/共106页第十九页，共107页。C C C C C CC C C C C CC C C C CC C

4、C C CCCR C C C C CR C CC C C+CH C C C + HC CC+ C C C CCCCCCCC C C C CCH C + B CH CB第19页/共106页第二十页，共107页。第20页/共106页第二十一页，共107页。C H C + H碱 催 化 剂ssOHCHCHCHROCHCHCHR2222CH2 (伯)CH (仲)C (叔)第21页/共106页第二十二页，共107页。CH2 CH CH2 CH3 + B (MgO碱催化剂)CH2 CH CH CH3 + HB CH3 CH CH CH3 + B第22页/共106页第二十三页，共107页。+ C5H12Cl

5、AlCl3HClC5H11+ HClOHHCOHCHCH5222242 SOHOHRRCOOHOHCOOR-R2HCl（果糖）（葡萄糖）乳酸612661262112212OHCOHCOHOHCCH2 C H CH2 + 2H2ONaOHClOCH2 C H CH2 (甘 油 ) + HCl OHOHOH第23页/共106页第二十四页，共107页。H+ + S SH+ P + H+ （循环） 酸 反应物 中间物 产物 第24页/共106页第二十五页，共107页。B- + S BH + S- P + B- （循环） 第25页/共106页第二十六页，共107页。R C OR + H2O R C OH

6、 + R OHH+OO第26页/共106页第二十七页，共107页。第27页/共106页第二十八页，共107页。BH + O CR B H O CR ROH + B- C R HO C R + BHRORO(-)(+)OH2OCH3CHO + CH3CHO CH3 CH CH2 CHOOH第28页/共106页第二十九页，共107页。第29页/共106页第三十页，共107页。第30页/共106页第三十一页，共107页。第31页/共106页第三十二页，共107页。第32页/共106页第三十三页，共107页。第33页/共106页第三十四页，共107页。第34页/共106页第三十五页，共107页。第35

7、页/共106页第三十六页，共107页。产物BHkSBHBHHB第36页/共106页第三十七页，共107页。BHHBKaHKHBSkraBH总第37页/共106页第三十八页，共107页。HKHBkkaBH总表第38页/共106页第三十九页，共107页。BHkBk总表BHkBklglg总表HKkBkaBH总表pHKkHKkBkaBHaBHlglglglglg总表不存在不存在(cnzi)特殊酸、碱催特殊酸、碱催化作用化作用 第39页/共106页第四十页，共107页。HKHBkkaB总表如果如果(rgu)一反应一反应为为B碱催化，其碱催化，其lgk表对表对pH值间的关系值间的关系具有如左图所示的具有如

8、左图所示的形状，则可认为不形状，则可认为不存在特殊酸、碱催存在特殊酸、碱催化作用。化作用。第40页/共106页第四十一页，共107页。第41页/共106页第四十二页，共107页。由于酸碱催化按离子机理(j l)进行，溶剂极性的增加都将导致酸性基团或碱性基团的解离，提高酸碱催化的有效浓度而使催化效率提高。第42页/共106页第四十三页，共107页。kA=GaKa对上式取对数，则有：lgkA=lgGa+lgKa令Ca=lgGa，则：第43页/共106页第四十四页，共107页。lglgAaaaakCKCpKlglgBbbbbkCKCpK第44页/共106页第四十五页，共107页。第45页/共106页

9、第四十六页，共107页。第46页/共106页第四十七页，共107页。第47页/共106页第四十八页，共107页。较为复杂。第48页/共106页第四十九页，共107页。面体组成。氧在顶点，Si在中心。Si是4价，配位数（接触氧的个数）是4，这时若用Al3+取代Si4+，则形成的铝氧四面体处于1价态，电荷不平衡，则附近的正离子或质子来平衡。比如，可由H2O解离产生H+（见上图），并产生B酸位。如果我们是加热(ji r)脱水（结构水），B酸位则转化成L酸位。第49页/共106页第五十页，共107页。Si O Al O SiOOSi O Mg O SiOO2-第50页/共106页第五十一页，共107页

10、。B O Al O BOOOO3-第51页/共106页第五十二页，共107页。第52页/共106页第五十三页，共107页。第53页/共106页第五十四页，共107页。第54页/共106页第五十五页，共107页。第55页/共106页第五十六页，共107页。的性质和强度密切相关，不同类型的反应，要求酸催化剂的酸位（中心）性质和强度也不相同：第56页/共106页第五十七页，共107页。第57页/共106页第五十八页，共107页。第58页/共106页第五十九页，共107页。第59页/共106页第六十页，共107页。绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的。也属于固体酸类。第60页/共106页第六十一页，共1

11、07页。第61页/共106页第六十二页，共107页。第62页/共106页第六十三页，共107页。第63页/共106页第六十四页，共107页。第64页/共106页第六十五页，共107页。第65页/共106页第六十六页，共107页。第66页/共106页第六十七页，共107页。过的分子起筛子作用。过的分子起筛子作用。第67页/共106页第六十八页，共107页。第68页/共106页第六十九页，共107页。第69页/共106页第七十页，共107页。3oA第70页/共106页第七十一页，共107页。3oA第71页/共106页第七十二页，共107页。第72页/共106页第七十三页，共107页。第73页/共1

12、06页第七十四页，共107页。 A型分子筛是由以型分子筛是由以笼和笼和笼为基础产生的，首先将笼为基础产生的，首先将4个个笼和笼和4个个笼联结起来，如（笼联结起来，如（A）结构。然后再将两个（）结构。然后再将两个（A）结构平行放置）结构平行放置(fngzh)，再用，再用4个个笼将两个结构相联，联结的方式是用一个笼将两个结构相联，联结的方式是用一个笼笼将一个（将一个（A）结构中的）结构中的笼和另一个（笼和另一个（A）结构中的）结构中的联结，这样建联结，这样建立起来的结构就是立起来的结构就是A型分子筛的近似结构。型分子筛的近似结构。 第74页/共106页第七十五页，共107页。第75页/共106页第

13、七十六页，共107页。第76页/共106页第七十七页，共107页。第77页/共106页第七十八页，共107页。第78页/共106页第七十九页，共107页。第79页/共106页第八十页，共107页。形，长轴为，短轴为0.55nm 。第80页/共106页第八十一页，共107页。第81页/共106页第八十二页，共107页。第82页/共106页第八十三页，共107页。第83页/共106页第八十四页，共107页。第84页/共106页第八十五页，共107页。第85页/共106页第八十六页，共107页。第86页/共106页第八十七页，共107页。第87页/共106页第八十八页，共107页。第88页/共106

14、页第八十九页，共107页。第89页/共106页第九十页，共107页。第90页/共106页第九十一页，共107页。第91页/共106页第九十二页，共107页。电场能使吸附的烃类分子极化为半离子对，具有活化被吸附分子的作用，因而产生较高的反应能力。第92页/共106页第九十三页，共107页。被极化，变为具有半离子对性质的被极化，变为具有半离子对性质的分子，易于进行正碳离子反应。分子，易于进行正碳离子反应。O O O O OSi Al Si Si AlCa2+ (不是 在两个Al的正中间)第93页/共106页第九十四页，共107页。第94页/共106页第九十五页，共107页。第95页/共106页第九十六页，共107页。第96页/共106页第九十七页，共107页。第97页/共106页第九十八页，共107页。第98页/共106页第九十九页，共107页。HY分子筛在分子筛在250800焙焙烧时，两种酸度的变化烧时，两种酸度的变化(binhu)情况情况第99页/共106页第一百页，共107页。第100页/共106页第一百零一页，共107页。22222mnmnppC HC HC H222nnmmppC HC HC H212rmnrnnA C HA HC H第101页/共106页第一百零二页，共107页。第102页/共106页第一百零三页，共107页。第103页/共106页第一