一般酸碱和固体酸碱催化反应的区别
(一)固体酸碱的分类
固体酸:具体定义是:能够给出质子或者接受电子对的固体谓之固体酸.
固体碱:能够接受质子或者给出电子对的固体谓之固体碱.
给出质子时叫质子酸(B酸),接受质子时叫质子碱(B碱);
如:
接受电子对时叫非质子酸(L酸),给出电子对时叫非质子碱(L碱),如:
Cl3Al+∶NR3→Cl3Al∶R3N
L酸 L碱 络合物
(二)固体表面的酸、碱性质
1、酸强度的概念,是指给出质子的能力(B酸强度)或接受电子对的能力(L酸强度).对于固体酸来说,因为其表面上物种的活度系数是未知的,通常都是用酸强度函数H0表示.H0也称为Hammett函数.
则酸强度函数H0可表示:
H0=pKa+1g(a/[BH+]a)
若转变是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面,即:
[A]s+[∶B]a→[A∶B]
则H0可表示:
H0=pKa+1g([∶B]a/[A∶B])
H0越小酸强度越强;H0越大酸越弱.
2、固体碱的强度,定义为表面吸附的酸转变为共轭碱的能力,也定义为表面给出电子对于吸附酸的能力.
3、固体超强酸和固体超强碱
故固体酸强度H0<-11.9者谓之固体超酸或称超强酸(100%硫酸的酸强度H0为-11.9).
固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函数H—表示高于+26者.
(三)固体酸碱的催化作用
这类催化反应有如下特点:
酸位的性质与催化作用的关系
不同反应类型,要求酸催化剂的酸位性质和强度也不同.
大多数的酸催化反应是在B酸位上进行,单独的L酸位不显活性,存在协同效应.
2.酸强度与催化活性和选择性的关系
3.酸量(酸浓度)与催化活性的关系
催化活性与酸量之间存在线性或非线性关系.