Какво се случва при реакция на основа на киселина на Луис?

При киселинно-алкална реакция на Луис киселината приема електрони, докато основата подарява електрони. Този изглед на киселини и основи позволява на химиците да разберат по-добре поведението на вещества, които не се вписват в класическия изглед на киселини и основи. Традиционно киселините са материали, които образуват водородни йони (Н+) във воден разтвор, докато основите образуват хидроксидни йони (OH). По-обобщеното мнение е, че киселините даряват протони, Н+ йон, докато основите приемат протони. Дефиницията на Луис е по-широка от това обяснение, тъй като се занимава със случаи, в които няма водороден йон. Такъв модел е важен при биологични реакции като тези, включващи желязо и хемоглобин, при които не се прехвърля протон. Тези реакции могат да бъдат описани, като се използват дефинициите на киселинно-алкалната реакция на Люис.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Киселинно-алкалната реакция на Луис включва трансфер на електрони от основата към киселината, което води до нова ковалентна връзка. Начинът на Люис да разглежда киселините и основите като електронни акцептори и донори е по-широк от традиционния метод на основата на водороден йон или протон и е полезен при описване на реакции, при които няма протон прехвърляне.

Луис Описание на традиционните киселинно-алкални реакции

За реакции, включващи обикновени киселини и основи, възгледите на Луис за реакцията се различават от традиционните описания на Арениус и Бронстед-Лоури, но резултатите са идентични. Например, когато солната киселина (HCl) реагира с основния натриев хидроксид (NaOH), и двете се дисоциират във вода, за да образуват Н+, Cl-, Na+ и ОН- йони. H+ и ОН- йони на киселини и основи винаги се комбинират, образувайки Н2O, и в този случай натриевите и хлорните йони образуват натриев хлорид или обикновена готварска сол, която остава в разтвор.

Друг начин за разглеждане на киселинно-алкалните реакции е, че киселината винаги осигурява протон, водороден йон, докато основата винаги приема протон чрез хидроксидния йон, като двата се комбинират с образуват вода. Следователно, киселина е всяко вещество, което е донор на протон, а основа е всяко вещество, което приема протон.

Изгледът на Луис за реакцията се фокусира върху електроните. Когато HCl се дисоциира на йони, водородният йон губи електрон от хлорния йон. Когато NaOH се дисоциира, хидроксидният йон получава електрон от натриевия йон. Хидроксидният йон се състои от кислороден атом с шест електрона във външната му електронна обвивка и водороден атом с един електрон. Той има допълнителен хидроксиден йон електрона за общо осем електрона, налични за химическо свързване. Две от тях се споделят с водородния атом в ковалентна връзка, докато останалите шест са несвързани двойки. В изгледа на Луис хидроксидният йон дарява електронна двойка на водородния йон, за да образува втора ковалентна връзка, образувайки водна молекула. За киселинно-алкалните реакции на Люис, киселина е всяко вещество, което приема електрони, докато базата подарява електрони.

Непротонни киселинно-основни реакции на Люис

Дефиницията на киселини и основи на електронната основа на Люис е широка и позволява описанието на реакциите, в които няма протон. Например, бор трифлуорид (BF3) и амоняк (NH3), реагират, за да образуват амоняк-бор трифлуорид, [B (NH3) Е3]. Борният трифлуорид е киселина на Луис, която приема електронна двойка от амоняк, основа на Луис. Амонякът има несвързана електронна двойка, която той дарява и която борният атом приема, за да образува ковалентна връзка.

Други киселинно-алкални реакции на Луис включват металните йони на желязото, магнезия и цинка, които са важни в много биологични химични реакции. Такива реакции не включват протонен трансфер, но могат да бъдат описани като киселинно-алкални реакции, като се използват дефинициите на Люис.

  • Дял
instagram viewer