Säuren und Basen sind gängige Begriffe in der Chemie. Aber a Lewis-Säure ist was anderes. Bestimmte Reaktionen haben die Eigenschaften von Säure-Base-Reaktionen, passen aber nicht in die von den Chemikern Brønsted und Lowry aufgestellte Theorie der Säure-Base-Chemie.
Stattdessen hat der Chemiker G.N. Lewis erkannte, dass das allgemeine Konzept von Säure-Base-Reaktionen auch andere Reaktionstypen umfassen könnte, einschließlich Protonentransferreaktionen. Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, was Lewis-Säuren sind und ob bestimmte Moleküle Lewis-Säuren oder -Basen sind.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Lewis betrachtet den Elektronentransfer anstelle des Protonentransfers, um Säuren und Basen zu definieren. Eine Lewis-Säure nimmt ein Elektronenpaar auf, während eine Lewis-Base ein Elektronenpaar spendet. Eine Lewis-Säure ist ein Elektronenakzeptor. Es ist typischerweise etwas Elektronenmangel oder positiv geladen.
Lewis führte seine Experimente 1923 mit Wasserstoff (ein positives Ion) und Hydroxid (OH
-, ein Anion). Nach Brønsteds Theorie nimmt das Hydroxidion ein Proton an, um eine kovalente Bindung zu bilden, was zu Wasser, H20.In Lewis’ Theorie ist die Wasserstoffion ist die wichtige Komponente, da sie Elektronen vom Hydroxid-Ion aufnimmt, um die kovalente Bindung zu bilden.
Definition von Lewis-Säure
Laut Lewis ist eine Lewis-Säure eine chemische Spezies, die eine kovalente Bindung eingehen kann, indem sie ein Elektronenpaar einer anderen chemischen Spezies aufnimmt. Viele Dinge, die nicht als Säuren gelten, können als Lewis-Säuren definiert werden, wenn sie Elektronen aufnehmen können. Lewis-Säuren werden oft als freie Orbitale beschrieben.
Es gibt auch eine Definition von Lewis-Basis. Eine Lewis-Base ist das Gegenteil, da sie als Spezies definiert ist, die eine kovalente Bindung eingehen kann, indem sie ein Elektronenpaar an eine andere Spezies abgibt.
Metallkationen wie AL3+ und FE3+ sind Lewis-Säuren. Die positive Ladung des Metallkations zieht Elektronen an.
Was ist ein Lewis-Säure-Katalysator?
EIN Lewis-Säure-Katalysator ist einer, der wie alle Katalysatoren funktioniert. Katalysatoren erhöhen die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion. Ein Lewis-Säure-Katalysator erhöht die Reaktivität eines Substrats, indem er Elektronen aufnimmt, ist aber nicht an der Reaktion selbst beteiligt.
Ist AlCl3 eine Lewis-Säure?
Eine Lewis-Säure zieht Elektronen an und hat freie Orbitale, in die die angezogenen Elektronen gelangen können. Bei Aluminium sind insgesamt 17 Valenzelektronen vorhanden. Da es einen unvollständigen Elektronensatz hat, ist Platz für ein weiteres Elektron. Dies bedeutet ALCl3 ist eine Lewis-Säure. AlCl3 kann Elektronen aufnehmen.
Ist NH3 eine Lewis-Säure oder -Base?
NH3, oder Ammoniak, hat ein einsames Elektronenpaar. Es kann diese Elektronen an chemische Spezies abgeben, die Elektronen aufnehmen. Aus diesem Grund ist NH3 ist eine Lewis-Base.
Wenn NH3 wird durch HCL in Wasser neutralisiert, das NH3 ist der Elektronendonator für das Wasserstoffion. Das Ergebnis ist NH4.
Das Lewis- und das Brønsted-Lowry-Konzept beschreiben ähnliche Dinge, aber sie sind unterschiedliche Sichtweisen auf chemische Reaktionen. Während die Brønsted-Lowry-Erklärung eine strenge Definition der Säure-Base-Chemie ist, gab uns Lewis eine andere Sichtweise auf Reaktionen, die auch mit ähnlicher Chemie beschrieben werden können.
