催化材料概论2.pdf

催化剂材料基础 第二章 酸碱催化剂概述 催化剂材料基础 第二章酸碱催化剂概述 1 酸碱的定义 2 固体酸碱催化剂分类 3 固体酸碱中心的形成 4 固体酸中心的标定 5 固体碱中心的标定 6 酸碱催化剂在石油化工中的应用 7 酸碱催化剂在有机合成中的应用 8 酸碱性对催化活性与选择性的影响 9 超强酸与超强碱 催化剂材料基础 第一节酸碱的定义 1 电离学说 2 酸碱溶剂理论 （液态氨中酸碱定义） 3 酸碱质子理论（Brönsted酸碱概念） 4 酸碱电子理论（Lewis酸碱理论） 5 酸碱正负理论 6 氧离子理论 7 软硬酸碱理论(广义酸碱理论) 催化剂材料基础 一、电离学说 在十九世纪末期，Arrhenius和Ostwald曾提出电离学 说。即凡是在水中能离解产生H+者为之“酸”；能离解 产生OH-者为之“碱”。 这种酸碱定义很狭隘，遇到C2H5ONa、NaNH2之类碱性 物质及不溶于水的固体就无法解释。 催化剂材料基础 二、酸碱溶剂理论 （液态氨中酸碱定义） Franklin提出了液态氨中酸碱定义。HCl溶解在液态氨中 形成NH4Cl，成为酸性溶液，该溶液能使酚酞褪色。 NaNH2溶解在液态氨中成为碱性溶液。这两种溶液放在一 起会发生酸、碱中和反应： NH4Cl + NaNH2 → NaCl + 2 NH3 催化剂材料基础 三、酸碱质子理论 （Brönsted酸碱概念） 在1923年，丹麦人J.N.Brönsted和英国人T.M.Lowry几乎 同时提出：凡是能释出质子H+的物质称为酸；凡是能接 受质子的物质为之碱。 催化剂材料基础 三、酸碱质子理论 （Brönsted酸碱概念） 表2-1 Brönsted酸、碱种类 酸 碱 - - - - - 分 子 离 负 HI，HBr，HCl，HF I ，Br ，Cl ，F ，HSO4 HNO 2- 2- - 2- ，HClO ，H SO ， SO ，HPO ，HS ，S ， 3 4 2 4 4 4 子 H PO OH-