Při Lewisově acidobazické reakci kyselina přijímá elektrony, zatímco báze elektrony daruje. Tento pohled na kyseliny a zásady umožňuje chemikům lépe porozumět chování látek, které nezapadají do klasického pohledu na kyseliny a zásady. Kyseliny jsou tradičně materiály, které tvoří vodíkové ionty (H+) ve vodném roztoku, zatímco báze tvoří hydroxidové ionty (OH). Obecnější názor je, že kyseliny darují protony, H+ ion, zatímco báze přijímají protony. Lewisova definice je širší než toto vysvětlení v tom, že se zabývá případy, kdy neexistuje vodíkový iont. Takový model je důležitý v biologických reakcích, jako jsou reakce zahrnující železo a hemoglobin, kde se nepřenáší žádný proton. Tyto reakce lze popsat pomocí definic Lewisovy acidobazické reakce.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Lewisova acidobazická reakce zahrnuje přenos elektronů ze zásady na kyselinu, což vede k nové kovalentní vazbě. Lewisův způsob pohledu na kyseliny a zásady jako akceptorů a donorů elektronů je širší než tradiční metoda na bázi vodíku nebo protonu a je užitečná při popisu reakcí, ve kterých není žádný proton převod.
Lewisův popis tradičních kyselinových reakcí
U reakcí zahrnujících běžné kyseliny a zásady se Lewisův pohled na reakci liší od tradičních popisů Arrhenius a Bronsted-Lowry, ale výsledky jsou identické. Například když kyselina chlorovodíková (HCl) reaguje s bazickým hydroxidem sodným (NaOH), obě disociují ve vodě za vzniku H+, Cl-, Na+ a OH- ionty. H+ a OH- ionty kyselin a zásad se vždy spojí a vytvoří H2O, a v tomto případě tvoří ionty sodíku a chloru chlorid sodný nebo běžnou kuchyňskou sůl, která zůstává v roztoku.
Dalším způsobem pohledu na acidobazické reakce je, že kyselina vždy poskytuje proton, iont vodíku, zatímco báze vždy přijímá proton přes hydroxidový iont, přičemž oba se spojují tvoří vodu. Kyselina je tedy jakákoli látka, která je donorem protonu, a báze je jakákoli látka, která přijímá proton.
Lewisův pohled na reakci se zaměřuje na elektrony. Když se HCl disociuje na ionty, vodíkový iont ztratí elektron na iontu chloru. Když se NaOH disociuje, získává hydroxidový iont elektron z iontu sodíku. Hydroxidový iont je tvořen atomem kyslíku se šesti elektrony ve vnějším elektronovém obalu a atomem vodíku s jedním elektronem. Má extra hydroxidový iontový elektron pro celkem osm elektronů dostupných pro chemickou vazbu. Dva z nich jsou sdíleny s atomem vodíku v kovalentní vazbě, zatímco dalších šest je nevázaných párů. V pohledu Lewis, hydroxidový iont daruje elektronový pár na vodíkový iont za vzniku druhé kovalentní vazby, za vzniku molekuly vody. Pro Lewisovy acidobazické reakce je kyselina jakákoli látka, která přijímá elektrony, zatímco báze elektrony daruje.
Non-Proton Lewis Acid-Base Reactions
Lewisova definice elektronů na bázi elektronů a bází je široká a umožňuje popis reakcí, ve kterých není přítomen žádný proton. Například fluorid boritý (BF3) a amoniak (NH3), reagují za vzniku trifluoridu amonného a boritého, [B (NH3)F3]. Fluorid boritý je Lewisova kyselina, která přijímá elektronový pár z amoniaku, Lewisovy báze. Amoniak má nevázaný elektronový pár, který daruje a který atom boru přijímá za vzniku kovalentní vazby.
Jiné Lewisovy acidobazické reakce zahrnují kovové ionty železa, hořčíku a zinku, které jsou důležité v mnoha biologických chemických reakcích. Takové reakce nezahrnují přenos protonů, ale lze je popsat jako acidobazické reakce pomocí Lewisových definic.