Happed ja alused on keemias levinud terminid. Kuid a Lewise hape on midagi muud. Teatud reaktsioonidel on happe-aluse reaktsioonide omadused, kuid need ei sobi keemikute Brønstedi ja Lowry esitatud happe-aluse keemiateooriaga.
Selle asemel tegi keemik G.N. Lewis mõistis, et happe-aluse reaktsioonide üldine kontseptsioon võib hõlmata ka muud tüüpi reaktsioone, sealhulgas prootoniülekande reaktsioonid. Loe edasi, et saada lisateavet selle kohta, mis on Lewise happed ja kas teatud molekulid on Lewise happed või alused.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Hapete ja aluste määratlemiseks peab Lewis prootoniülekande asemel elektronide ülekannet. Lewise hape aktsepteerib elektronipaari, samal ajal kui Lewise alus annetab elektronipaari. Lewise hape on elektronide aktseptor. Tavaliselt on see midagi elektroni puudulikku või positiivselt laetud.
Lewis tegi oma katsed 1923. aastal, kasutades vesinikku (positiivne ioon) ja hüdroksiidi (OH-, anioon). Brønstedi teooria kohaselt aktsepteerib hüdroksiidi ioon prootoni kovalentse sideme moodustamiseks, mille tulemuseks on vesi H20.
Lewise teoorias on vesinikioon on oluline komponent, kuna see võtab kovalentse sideme moodustamiseks vastu hüdroksiidi ioonist pärit elektronid.
Lewise happe määratlus
Lewise sõnul on Lewise hape keemiline liik, mis võib moodustada kovalentse sideme, aktsepteerides mõne teise keemilise liigi elektronpaari. Paljusid asju, mida ei peeta hapeteks, saab määratleda Lewise hapetena, kui nad suudavad elektrone vastu võtta. Sageli kirjeldatakse, et Lewise hapetel on vabad orbitaalid.
Samuti on olemas mõiste Lewise alus. Lewise alus on vastupidine, kuna seda määratletakse kui liiki, mis võib elektronliigi annetades teisele liigile moodustada kovalentse sideme.
Metallkatioonid nagu AL3+ ja FE3+ on Lewise happed. Metallkatiooni positiivne laeng meelitab elektrone.
Mis on Lewise happe katalüsaator?
A Lewise happe katalüsaator on selline, mis töötab nagu kõik katalüsaatorid. Katalüsaatorid suurendavad keemilise reaktsiooni kiirust. Lewise happe katalüsaator suurendab substraadi reaktiivsust, aktsepteerides elektrone, kuid ei osale ise reaktsioonis.
Kas AlCl3 on Lewise hape?
Lewise hape meelitab elektronid ligi ja tal on vabad orbitaalid, kuhu meelitatud elektronid saavad minna. Alumiiniumi korral on kokku 17 valentselektroni. Kuna sellel on puudulik elektronide komplekt, on ruumi veel ühele elektronile. See tähendab ALCl3 on Lewise hape. AlCl3 suudab elektrone vastu võtta.
Kas NH3 on Lewise hape või alus?
NH3või ammoniaagil on üksik elektronipaar. See võib annetada need elektronid keemilistele liikidele, kes võtavad vastu elektrone. Selle tõttu on NH3 on Lewise baas.
Kui NH3 neutraliseeritakse vees HCl-ga, NH3 on vesinikiooni elektronidoonor. Tulemuseks on NH4.
Lewise ja Brønsted-Lowry mõisted kirjeldavad sarnaseid asju, kuid need on erinevad viisid keemiliste reaktsioonide vaatlemiseks. Kui Brønsted-Lowry selgitus on range alus happe-aluse keemia määratlemiseks, siis Lewis andis meile teise ülevaate reaktsioonidest, mida saab kirjeldada ka sarnase keemiaga.