Примери за киселини на Луис. Киселини и основи (Brönsted, Lewis). Протонната теория на Брьонстед-Лаури

Критерии за определяне на люисови киселини и основи

Луис избра четири експериментални критерия като основа за своите дефиниции на киселини и основи:

Неутрализиране.Колко бързо и до каква степен киселините и основите могат да се комбинират помежду си.

Титруване с индикатори.Способността на киселините и основите да се титруват взаимно с помощта на индикатори.

Изтласкване.Способността на киселините и основите да изместват по-слабите киселини или основи от съединенията.

Катализа.Способността на киселините и основите да действат като катализатор.

За да се определи към кой клас, киселини или основи, принадлежи дадено вещество, е необходимо то да се характеризира по четирите критерия. В същото време Люис придава особено значение на неутрализацията и титруването с индикатори. Съответно той даде следните определения.

Определение 1

киселини- вещества, които, подобно на хлороводорода, неутрализират натриевия хидроксид или всяка друга основа.

Определение 2

Основи- вещества, които като сода каустик неутрализират хлороводорода или друга киселина.

Определение 3

Вещества, които могат да реагират и в двете посоки, спомена Люис амфотерни вещества.

Теория на Люис

През $1930-1940$. Луис предложи нова дефиниция на киселини и основи. Неговата теория се основава на електронния строеж на материята, поради което се нарича още електронна теория. Люис вярва, че киселинно-базовите реакции са вид взаимодействие, при което несподелената електронна двойка на основна молекула е прикрепена към киселинна молекула. В този случай основата действа като донор, а киселината действа като акцептор. В получената молекула общата електронна двойка принадлежи на два атома, тоест тя е социализирана. Резултатът е донорно-акцепторна ковалентна връзка.

Пример 1

При реакцията на взаимодействие на амоняк с борен трифлуорид, амонякът отдава електронна двойка (действа като основа), а борният трифлуорид приема (действа като киселина)

$NH_3 + BF_3 > NH_3BF_3$

Снимка 1.

Дефиницията на базата на Люис включва дефиницията на Брьонстед-Лоури, тъй като атомите с несподелена електронна двойка добавят протон от киселината на Брьонстед-Лоури.

Киселините на Луис ($L$-киселини) и основите може да не съдържат протони, в който случай се наричат ​​апротонни.

Пример 2

Киселините на Луис като $BF_3$ и $SO_3$ не са киселини на Брьонстед-Лаури, а киселините $HCl$, $H_2SO_4$, $CH_3CO_2H$ не са киселини на Люис.

Определение 4

Веществата, които отдават електронни двойки, се наричат бази според Луис. Нар. вещества - акцептори на електронни двойки Люисови киселини.

Теорията на Луис не определя количествено силата на киселините.

Определение 5

Наричат ​​се частици, съдържащи атоми с неподелени електронни двойки Луис основания($:O$, $:N$, $:Cl$, $:F$, $OH^-$, $NH_3$, $F^-$).

Определение 6

Координационните ненаситени частици, които имат в състава си атоми със свободни електронни орбитали, се наричат Люисови киселини($H^+$, $Al$ в $AlCl_3$, $Sb$ в $SbF_5$, $B$ в $BF_3$).

Базите на Люис включват следните съединения:

Люисовите киселини са:

халогениди на алуминий, бор, силиций, арсен, калай, антимон, фосфор и др.;

йоните са комплексообразуватели ($Ag^+$, $Cr^(3+)$, $CO^(3+)$, $Pt^(2+)$ и др.).

$L$ - киселините са по-голямата част от катионите, базите на Луис са по-голямата част от базите. Солите са киселинно-алкални комплекси.

Класификация на киселините и основите на Люис

Р. Дж. Pearson през $1936$ предлага класификацията на Луис за киселини и основи. Според тази класификация:

Твърдите киселини се характеризират с малък радиус и висок положителен заряд. Те имат висока електроотрицателност, ниска поляризуемост и добри акцептори на електронни двойки.

Например: $H^+$, $Be^(2+)$, $Mn^(2+)$, $Al^(3+)$, $Si^(4+)$, $Fe^(3 + )$, $CO^(3+)$ и т.н.

Меките киселини имат по-нисък заряд в сравнение с твърдите киселини, имат по-голяма поляризуемост и ниска електроотрицателност.

Например: $Cu^+$, $Ag^+$, $Au^+$, $Hg^+$, $Pt^(2+)$ и др.

Междинните киселини показват средни стойности на ядрени заряди, електроотрицателност и поляризуемост между твърди и меки киселини.

Например: $Fe^(2+)$, $CO^(2+)$, $Ni^(2+)$, $Ru^(2+)$, $OS^(2+)$ и др.

Твърдите основи имат висока електроотрицателност, слабо са поляризирани и окислени.

Например: $F^-$, $Cl^-$, $OH^-$, $NH_3$, $H_2O$ и др.

Меките основи имат ниска електроотрицателност, лесно се поляризират и проявяват свойствата на силни редуциращи агенти.

Например: $H^-$, $I^-$, $S^(2-)$, $CO$, $R_2S$ и др.

Концепцията за киселинно-алкална катализа

В зависимост от естеството на киселината и основата се разграничават следните видове киселинно-алкална катализа:

Специфична киселинна (основна) катализа. Активирането на реакцията възниква в резултат на излагане на хидрониеви йони $H_3O^+$ или хидроксилни йони $OH^-$.

Например: хидратация на ненаситени алдехиди, хидролиза на естери, ацетали протичат по механизма на специфична киселинна катализа; специфична основна катализа е характерна за хидратацията на алдехидите, алдолната кондензация и др.

Обща киселинна (основна) катализа. Катализаторът е киселина (с изключение на $H_3O^+$) или база на Бронстед.

Например: каталитичната конверсия на нефтените въглеводороди (каталитичен крекинг, алкилиране, изомеризация) протича по механизма на общата киселинна катализа.

Електрофилна (или нуклеофилна) катализа. Възниква под действието на люисови киселини или основи.

Често апротонните киселини на Люис ($BF_3$, $AlCl_3$, $SbF_4$, $ZnCl_2$) и протонните киселини на Брьонстед катализират същите реакции, докато каталитичната активност на апротонните киселини е по-висока от тази на протонните киселини. Това се дължи на факта, че във водни разтвори апротонните киселини се превръщат в протонни киселини.

В момента най-силната киселина е $SbF_5$ в $HF$.

Електронната теория на Люис се занимава с киселините и основите в по-голяма дълбочина и широкост, отколкото други теории за киселини и основи.

Според Луис киселинните и базичните свойства на органичните съединения се измерват чрез способността да приемат или дават електронна двойка, последвана от образуването на връзка. Атом, който приема електронна двойка, е акцептор на електрони и съединение, съдържащо такъв атом, трябва да се класифицира като киселина. Атом, който осигурява електронна двойка, е електронен донор, а съединение, съдържащо такъв атом, е основа.

Например: киселините на Луис включват BF3, ZnCl2, AlCl3, FeCl3, FeBr3, TiCl4, SnCl, SbCl5, метални катиони, серен анхидрид - SO3, карбокатион. Базите на Луис включват амини RNH2, R2NH, R3N, ROH алкохоли, ROR етери, RSH тиоли, RSR тиоетери, аниони, съединения, съдържащи π-връзки (включително ароматни и хетероциклични съединения.

5.3 Концепцията за твърди и меки киселини и основи (принципът на HICA, принципът на Пиърсън)

Общият подход за разделяне на киселини и основи на твърди и меки може да се характеризира по следния начин.

Твърди киселини- Киселините на Луис, в които акцепторните атоми са малки по размер, имат голям положителен заряд, висока електроотрицателност и ниска поляризуемост. Молекулярната орбитала на твърдите киселини, към която се прехвърлят донорните електрони, има ниско енергийно ниво.

Меки киселини -Киселини на Люис, съдържащи акцепторни атоми с голям размер с малък положителен заряд, с ниска електроотрицателност и висока поляризуемост. Молекулярната орбитала на меките киселини, която приема донорни електрони, има високо енергийно ниво.

Твърди основи- донорни частици, в които донорните атоми имат висока електроотрицателност и ниска поляризуемост. Валентните електрони се държат здраво, продуктът се окислява трудно. Орбиталата, чиято двойка електрони се прехвърля към акцептора, има ниско енергийно ниво. Донорни атоми в твърди основи могат да бъдат кислород, азот, флуор, хлор.

Мека основа- донорни частици, в които донорните атоми имат ниска електроотрицателност и висока поляризуемост, лесно се окисляват; валентните електрони се задържат слабо. Орбитала, чиято двойка електрони се прехвърля към акцептор, има високо енергийно ниво. Донорните атоми в меките основи са въглеродни, серни и йодни атоми. Таблица 4

Според принципа на Пиърсън за твърди и меки киселини и основи (HMCA), киселините на Люис се разделят на твърди и меки. твърди киселини-акцепторни атоми с малък размер, голям положителен заряд, висока електроотрицателност и ниска поляризуемост.

Меки киселини-акцепторни атоми с голям размер с малък положителен заряд, с малка електроотрицателност и висока поляризуемост.

Същността на LCMO е, че твърдите киселини реагират с твърди основи, а меките киселини реагират с меки основи. Например: когато натриевият етоксид взаимодейства с изопропил йодид, етоксидът - C 2 H 5 O йон - като твърда основа ще реагира с твърда киселина, която е протон в - позиция. Реакцията на елиминиране ще бъде преобладаваща.

Киселинността и основността са най-важните понятия, които определят много фундаментални физикохимични свойства и биологична активност на органичните съединения. В органичната химия има няколко концепции за киселини и основи. Протолитната теория на Brønsted-Lowry (1923) е общоприета. Почти едновременно с това G. Lewis предложи по-обща концепция за киселини и основи, въз основа на която по-късно R. Pearson (1963) разработи принципа на твърдите и меките киселини и основи.

Киселинност и основност по Бронстед-Лоури.В съответствие с теорията на Bronsted-Lowry, киселинността и основността на съединенията са свързани с преноса на H + протона.

киселини- вещества, способни да отдават протон (донори за бягане); основания - вещества, способни да приемат протон (акцептори на протони). Киселина и основа образуват спрегната двойка киселина-база. Киселинните свойства се проявяват в присъствието на основа, основните - в присъствието на киселина.

Като цяло киселинно-алкалното взаимодействие се описва от уравнението

По принцип повечето органични съединения могат да се считат за потенциални киселини, тъй като съдържат водородни атоми, свързани с различни елементи (O, S, N, C). Елементът и свързаният с него водороден атом се наричат киселинен център . Органичните киселини се класифицират съответно според техния киселинен център като OH-, SH-, NH- и CH-киселини. Киселините могат да бъдат не само неутрални молекули, но и положително заредени йони, както и диполярни йони. Органичните бази за образуване на ковалентна връзка с киселинния протон трябва или да имат несподелена електронна двойка при хетероатома (неутрални молекули) или да бъдат аниони. Най-общо се наричат ​​бази, които имат хетероатом в молекулите n-бази . Има и друга група бази - π бази , в който центърът на основност са електроните на локализирана π-връзка или π-електронен облак на спрегната система. π-базите не образуват ковалентни връзки с протона, а краткотрайни π-комплекси.

Киселинността и основността на веществата по Brönsted-Lowry се характеризират количествено. Прилагайки закона за действието на масите, може да се изразят киселинните свойства на киселината A-H по отношение на равновесна константа K p , представена по-горе реакцията на обратимо киселинно-алкално взаимодействие:

Очевидно е, че равновесната константа на киселинната йонизационна реакция има постоянна стойност само за дадена система и всяка основа има собствена скала на киселинните константи. Най-важният случай е йонизацията на киселини във воден разтвор (водата играе ролята на основа):

Тъй като водата присъства в голям излишък, нейната концентрация остава почти постоянна, равна на 55,5 mol/l. Тази стойност се включва в равновесната константа и се получава характеристика, т.нар киселинна константа K a :

Колкото повече К,толкова по-силна е киселината . Въпреки това, дори такава сравнително силна киселина по стандартите на органичните съединения като оцетната киселина има K a = 1,75 10 -5. За повечето органични съединения K a имат още по-малки стойности. Следователно, за да се оцени силата на органичните киселини, е много по-удобно да се използват стойностите Р K a представлява отрицателния логаритъм на константите на киселинността: РК а = -lg К а. При което долната pK a ,толкова по-силна е киселината . Киселините с pKa > 7 не променят цвета на неутралната индикаторна хартия; киселини с pKa >10 нямат кисел вкус.

Основността на съединенията във воден разтвор може да се характеризира чрез стойността на pK b, която е свързана с pK a чрез йонния продукт на водата: РК b \u003d 14 - pK a. Въпреки това, понастоящем, за характеризиране на основността, по-често се използва стойността на pKa на конюгираната база B на киселината BH +, означена като рK BH + . Този подход позволява да се използва една и съща скала за характеризиране на йонизацията както на киселини, така и на основи. В такъв случай колкото повече pK BH +, толкова по-силна е основата .

Слаби киселини и основи в биологичните системи. Повечето биологично активни органични съединения, по-специално лекарствените вещества, са слаби киселини или основи. Степента на йонизация на такива съединения в определена среда е важна за проявата на биологично действие. Известни са много лекарствени вещества, чиято терапевтична активност се определя от дела на присъстващите нейонизирани молекули, въпреки че има и други примери, когато, напротив, йонизираната част от веществото предизвиква биологичен ефект поради взаимодействие с катионни или анионни центрове на рецепторите. Разликите в степента на йонизация осигуряват селективност на действието и това се дължи на фактори като например проникване през мембрани в кръвната плазма или клетка, адсорбция върху ензимни повърхности, възможна йонизация на рецепторни центрове в зависимост от рН и др.

Степента на йонизация на органични киселини и основи в разтвор се определя от стойностите на два параметъра: рН на разтвора и pK a на киселината (или pK BH + основа). Ако стойностите на pK a (или pK BH +) на веществото и рН на разтвора са известни, тогава степента на йонизация може да се изчисли, както следва:

Степента на йонизация е важна за процесите на проникване на вещества през различни мембрани в тялото, например по време на абсорбцията (абсорбцията) на лекарства от стомашно-чревния тракт. Мембраните на епитела на храносмилателния тракт могат да се разглеждат като липиден двоен слой, в който са вградени протеинови молекули. Хидрофобните области на мембранните протеини са потопени във вътрешната кухина на мембраната, докато йонизираните области са обърнати към водната фаза отвътре и отвън. Според класическата теория мембраните от този тип предотвратяват преминаването на йони, тъй като, първо, йоните, дължащи се на хидратация, имат относително голям размер и, второ, ако зарядът на йона и зарядът на протеиновата повърхност, към която се приближава са сходни по знак, след това отблъскване, а ако са противоположни, тогава йонът се адсорбира върху повърхността на мембраната. Само онези йони, за които има специфични транспортни системи или носители, проникват през естествените мембрани. Неутралните липидоразтворими молекули проникват през мембраните и колкото по-бързо, толкова по-високи са техните липофилни свойства. По този начин в стомашно-чревния тракт се извършва абсорбцията на нейонизирани молекули на лекарствени вещества.

Киселинните лекарства ще се абсорбират по-добре от стомаха (рН 1-3), а абсорбцията на основните лекарства ще настъпи само след като преминат от стомаха в червата (съдържанието на тънките черва има рН 7-8). В рамките на един час от стомаха на плъхове се абсорбират почти 60% от ацетилсалициловата киселина и само 6% от анилина от приетата доза. Вече 56% от приетата доза анилин се абсорбира в червата на плъхове. Трябва да се отбележи, че такава слаба основа като кофеин (pK B H + 0,8) се абсорбира в същото време в много по-голяма степен (36%), тъй като дори в силно киселинната среда на стомаха кофеинът е до голяма степен в не- йонизирано състояние.

Ефективността на действието на лекарствата се определя от способността им да проникнат в рецептора. За вещества, способни на йонизация, биологичната активност може да се определи от дела на нейонизираните молекули или, обратно, от йонизираната част на веществото. Има много примери и за двата варианта. И така, както фенолът, така и оцетната киселина спират растежа на различни плесени; техният биологичен ефект се дължи на нейонизираните молекули и следователно оцетната киселина е най-ефективна при pH под 4, а за фенола при всяка стойност на pH под 9, тъй като в тези диапазони на pH и фенолът, и оцетната киселина са в нейонизирано състояние . Освен това само нейонизираният теофилин, за разлика от неговия анион, стимулира дейността на сърцето на костенурката. На примера на редица сулфаниламидни препарати, напротив, беше установено, че тяхната антибактериална активност се дължи на аниони. Стойността на pKa на сулфонамидите, която е оптимална за проява на активност, е в диапазона 6-8. Нейонизираните молекули навлизат в клетката през мембраната, но при физиологични стойности на pH отново се образуват йони, докато се установи еднаква степен на йонизация от двете страни на мембраната:

Антибактериалната активност на сулфонамидите е пропорционална на степента на йонизация, но зависи и от липофилността на молекулите.

И още един пример, когато биологичната активност се дължи на йонизираната форма на веществото: антибактериалният (бактериостатичен) ефект на аминоакридините се проявява само в катионната форма на тези съединения и се увеличава с увеличаване на степента на тяхната катионна йонизация. Промяната в степента на йонизация в зависимост от рН на средата се използва широко за изолиране на лекарства от биологични течности (кръв, урина) с цел техния последващ анализ, например при провеждане на фармакокинетични изследвания.

Люисови киселини и основи. Според теорията на Люис киселинно-алкалните свойства на съединенията се определят от способността им да приемат или дават двойка електрони, за да образуват нова връзка. Люисови киселини - акцептори на електронни двойки. Луис фондации донори на електронни двойки.

Базите на Брьонстед и базите на Луис са донори на двойка електрони - или несподелени, или разположени в p-орбиталата, т.е. концепциите са идентични и в двете теории. Киселинността на Луис има ново и по-широко значение. Киселина е всяка частица със свободна орбитала, която може да добави двойка електрони към своята електронна обвивка. Според Бронстед киселината е протонен донор, а според Люис самият протон Н + е киселина, тъй като има свободна орбитала.

Киселините на Луис са халогениди на елементи от втората и третата група на периодичната система (BF 3 , A1C1 3 , FeCl 3 , FeBr 3 , ZnCl 2 и други). Киселините на Луис включват също халогениди на други елементи със свободни орбитали - SnX 4 , SbX 5 , AsX 5 и дори серен оксид (VI) SO 3 . Борните и алуминиевите халогениди имат шест електрона във външната обвивка и са способни да приемат двойка електрони, за да образуват ковалентна връзка. Калайеният тетрахлорид, например, има 8 електрона във външната си обвивка, но като елемент със свободни орбитали, той е в състояние да приеме още няколко електрона. Киселините на Луис също включват метални катиони (Na +, Mg 2+, Ag +), карбокатиони R 3 C +, нитроил катион NO 2 + и др. Киселините на Люис участват в хетеролитични реакции като електрофилни реагенти. Следват някои примери за взаимодействия между киселини и основи на Люис:

Много често срещани органични реакции се наричат ​​киселинно-алкални взаимодействия в рамките на теорията на Люис. Въпреки това, в тази теория е много по-трудно да се определи количествено киселинността и основността и такава оценка може да бъде само относителна. За да направите това, определете енергиите на взаимодействие на различни съединения при строго определени условия (разтворител, температура) със същия стандарт, който е съответно киселина на Люис или основа на Люис. Следователно, много по-малко количествени измервания са направени за киселини и основи на Люис, отколкото за киселини и основи на Бронстед.

Твърди и меки киселини и основи. Развитието на теорията на Луис доведе до създаването на принципа на твърдите и меките киселини и основи (принципа на HICA, принципа на Пиърсън). Според принципа на Пиърсън киселините и основите се делят на твърди и меки.

Твърдите киселини са киселини на Луис, в които акцепторните атоми са малки по размер, имат голям положителен заряд, висока електроотрицателност и ниска поляризуемост. Меките киселини на Луис съдържат големи акцепторни атоми с малък положителен заряд, ниска електроотрицателност и висока поляризуемост.

Най-ниската свободна молекулна орбитала (LUMO), която участва в свързването към донорната орбитала на електронната двойка, има ниска енергия в твърди киселини. Най-твърдата киселина е протонната. LUMO от меки киселини има висока енергия. Меките киселини съдържат лесно поляризируеми свободни орбитали. Положителният заряд на атом - акцептор на двойка електрони е малък поради делокализация или напълно липсва (например молекулата на йод е мека киселина).

Твърдите бази са донорни частици с висока електроотрицателност, ниска поляризуемост и трудно се окисляват. Меките основи, от друга страна, са донорни частици с ниска електроотрицателност, висока поляризируемост и доста лесно се окисляват. Терминът "твърда основа" подчертава, че съединението донор на електронна двойка държи здраво своите електрони. За твърди бази, най-високо заетата молекулна орбитала (HOMO), която участва в свързването към акцепторната орбитала на електронната двойка, има ниска енергия (разположена близо до атомното ядро). Донорните атоми в твърдите основи са азот, кислород, флуор и хлор. Меките основи слабо задържат своите валентни електрони, HOMO на донора има висока енергия. Донори на двойка електрони са атоми на въглерод, сяра, фосфор, йод.

Трябва да се отбележи, че понятията "твърди" и "меки" киселини и основи не са еквивалентни на понятията "силни" и "слаби" киселини и основи. Това са две независими характеристики на киселини и основи. Принцип на GIMC се използва за качествено описание на ефективността на киселинно-алкалното взаимодействие: (!) твърдите киселини са по-добре координирани с твърдите основи, меките киселини - с меките основи. Концепцията на Пиърсън се основава на факта, че взаимодействието между орбитали с подобни енергии е по-ефективно, отколкото между орбитали с различни енергии.

Действието на принципа GICL може да се илюстрира със следния пример. Когато халоалканите взаимодействат с нуклеофили (които също са основи), могат да възникнат конкурентни реакции - нуклеофилно заместване или елиминиране. Реакцията на нуклеофилно заместване се осъществява чрез взаимодействието на нуклеофила с въглеродния атом, свързан с халогена. В реакцията на елиминиране протонът също се отделя от съседен въглероден атом под въздействието на основа.

Когато 1,2-дихлороетанът взаимодейства с твърда основа (метоксиден йон), поради атаката на реагента върху твърда киселина - протон, протича предимно реакция на елиминиране. Мека основа - йон на тиофен оксид - преференциално реагира с по-мека киселина - въглероден атом, което води до образуването на продукт от реакция на нуклеофилно заместване:

Има обаче реакции, които според здравия разум трябва да се класифицират като киселинно-алкални, но всъщност не попадат в дефиницията на Brønsted-Lowry. Те включват например взаимодействия:

CaO + SO 3 ®CaSO 4 NH 3 + BF 3 ®NH 3 BF 3

За да опише реакции от този тип, G. Lewis (през 1923 г.) предлага нова дефиниция на киселини и основи. Според неговото определение:

амонякът действа като основа, а борният трифлуорид като киселина. Дефиницията на Луис за основа включва бази на Брьонстед-Лоури. Киселини на Люис като BF 3 и SO 3 не са киселини на Брьонстед-Лоури, а киселини като HC1, H 2 SO 4 и CH 3 COOH не са киселини на Люис.

Теорията на Брьонстед-Лоури за киселините и основите дава възможност да се определи количествено тяхната сила, което не може да се каже за теорията на Люис. Трябва да се спрем на електронната теория на киселините и основите, предложена от Г. Луис. Както беше отбелязано по-горе, според тази теория основата е вещество, което доставя двойка електрони за образуването на химична връзка, а киселината е вещество, което приема електронна двойка (виж по-горе).

Дефиницията на G. Lewis включва киселини и тези съединения, които не съдържат протони, но отговарят на критериите, които той формулира за характеризиране на киселини и основи:

1. Взаимодействието на киселини с основи става бързо.

2. Една киселина или основа измества по-слаба киселина или основа от съединенията.

3. Киселините и основите могат да се титруват една с друга в присъствието на индикатори.

4. Киселините и основите са добри катализатори за химични реакции.

Пример за киселинно-основно взаимодействие би бил (според протонната теория):

Както може да се види от тези примери, в някои случаи характеристиките на веществото според теорията на Люис и според протонната теория на киселините и основите съвпадат (NH 3 и OH - основи, H 3 O +, HCl - киселини) . Веществата, които са само киселини или основи на Люис, се наричат ​​основи и киселини на Люис. И така, BF3 е киселина на Люис.

Електронната теория за киселините и основите, предложена от Луис през 1916 г отхвърля "култа към протона".Основава се на разглеждане електронна структура на частицитеи не счита наличието на водород за задължителна характеристика на киселината.

киселинае частица с незапълнена външна електронна обвивка, способна да приеме двойка електрони ( киселина= акцептор на електрони).

Базаса частици със свободна двойка електрони, които могат да бъдат дарени за образуване на химична връзка ( база= донор на електрони).

ДА СЕ киселиниспоред Луис са: молекули, образувани от атоми с незапълнена обвивка от осем електрона ( bf3 , ТАКА3 ); комплексообразуващи катиони ( Fe3+ , ко2+ , Ag+ и др.); халогениди с ненаситени връзки ( TiCl4 , SnCl4 ); молекули с поляризирани двойни връзки ( CO2 , ТАКА2 ) и т.н.

ДА СЕ основанияЛуис се отнася до: молекули, съдържащи свободни електронни двойки ( NH3 , з2 О); аниони ( СЪСл– , Е– ); органични съединения с двойни и тройни връзки (ацетон CH3COCH3); ароматни съединения (анилин C6H5NH2 , фенол C6H5OH).Протонз+ в теорията на Луис е киселина (акцептор на електрони), хидроксиден йоно– – основа (донор на електрони): HO–(↓) + H+ ↔ HO(↓)H.

Взаимодействието между киселина и основа е да се образува химикал донорно-акцепторна връзкамежду реагиращи частици Реакцията между киселина и основа като цяло: б(↓) основа +Акиселина ↔ д(↓) А.

Недостатъци на теорията на ЛюисЗа да се класифицира дадено вещество като киселина или основа, се използва механизмът на образуването му, който поставя класификацияза киселини и основи в тясна зависимостот възгледите за природата на химичната връзка.Теория на Люис няма количествен критерийоценка на силата на киселини и основи, която може да послужи като основа за аналитични изчисления на киселинно-алкални равновесия.

Обща теория на Усанович.Най-общата теория на киселините и основите е формулирана от Усанович през 1938 г.

Теорията се основава на идеята: "Всяко киселинно-алкално взаимодействие е реакция на образуване на сол."

киселинаспоред Усанович, това е частица, която може да отдели катиони, включително протон, или да добави аниони, включително електрон. Базаот Usanovichu е частица, която може да прикрепи протон и други катиони или да отдаде електрон и други аниони. Според теорията на Усанович, киселинно-алкални взаимодействиявключва всички редокс реакции. Теорията на Усанович отпадаедин от основните принципи на класическата химия е идеи за класовете киселини и основи.Според Усанович, киселиниИ основания- Това не класовевръзки; киселинностИ основност- Това функциивещества. Дали едно вещество е киселина или основа зависи от партньора в реакцията.

Недостатъци на общата теория на Усанович:твърде общ характер на теорията; недостатъчна яснота при формулирането на понятията " киселина" И " база"; не включва нейонни киселинно-базови трансформации; не позволява количествени прогнози.