Mi az a Lewis-sav?

A savak és bázisok a kémia területén általános kifejezések. De a Lewis-sav valami más. Bizonyos reakciók jellemzői a sav-bázis reakciók, de nem felelnek meg a sav-bázis kémia elméletének, amelyet Brønsted és Lowry kémikusok állítottak elő.

Ehelyett vegyész G.N. Lewis rájött, hogy a sav-bázis reakciók általános koncepciója más típusú reakciókat is magában foglalhat, beleértve a proton-transzfer reakciók. Olvassa el, hogy többet megtudjon arról, hogy mik a Lewis-savak, és hogy egyes molekulák Lewis-savak vagy bázisok.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

Lewis a savak és bázisok meghatározásához protontranszfer helyett elektrontranszfert gondol. Egy Lewis-sav elfogad egy elektronpárt, míg egy Lewis-bázis egy elektronpárt. A Lewis-sav egy elektron akceptor. Tipikusan valami elektronhiányos vagy pozitív töltésű.

Lewis 1923-ban kísérleteket végzett hidrogén (pozitív ion) és hidroxid (OH) felhasználásával^-, anion). Brønsted elmélete szerint a hidroxidion egy protont elfogadva kovalens kötést képez, amelynek eredményeként víz, H₂0.

Lewis elméletében az hidrogénion a fontos komponens, mert a hidroxidionból származó elektronokat elfogadja a kovalens kötés kialakításához.

Lewis szerint a Lewis-sav olyan kémiai faj, amely kovalens kötést képezhet egy másik kémiai faj elektronpárjának elfogadásával. Sok olyan dolog, ami nem tekinthető savnak, Lewis-savként definiálható, ha képesek elfogadni az elektronokat. A Lewis-savakat gyakran úgy írják le, hogy üres pályái vannak.

Van egy meghatározása is Lewis bázis. A Lewis-alap ezzel ellentétes, mivel olyan fajként definiálják, amely kovalens kötést képes kialakítani azáltal, hogy egy elektronpárt egy másik fajnak adományoz.

Fémkationok, például AL³⁺ és FE³⁺ Lewis-savak. A fémkation pozitív töltése vonzza az elektronokat.

A Lewis-sav katalizátor olyan, amely úgy működik, mint minden katalizátor. A katalizátorok növelik a kémiai reakció sebességét. A Lewis-sav-katalizátor az elektronok befogadásával növeli a szubsztrát reakcióképességét, de magában a reakcióban nem vesz részt.

A Lewis-sav vonzza az elektronokat, és üres pályái vannak, ahová a vonzott elektronok mehetnek. Alumíniumnál összesen 17 vegyértékes elektron van jelen. Mivel hiányos elektronkészlete van, van hely egy másik elektronnak. Ez ALCl-t jelent₃ egy Lewis-sav. AlCl₃ képes elfogadni az elektronokat.

NH₃vagy ammóniának van egy egyedülálló elektronpárja. Adományozhatja azokat az elektronokat olyan vegyi fajoknak, amelyek elfogadják az elektronokat. Emiatt az NH₃ egy Lewis-bázis.

Amikor NH₃ sósavval semlegesítik vízben, az NH-ban₃ a donor a hidrogénionhoz. Az eredmény NH₄.

A Lewis és a Brønsted-Lowry fogalmak hasonló dolgokat írnak le, de a kémiai reakciók vizsgálatának különböző módjai. Míg a Brønsted-Lowry magyarázat szigorú módja a sav-bázis kémia meghatározásának, Lewis egy másik nézetet adott nekünk a reakciókról, amelyek hasonló kémia mellett is leírhatók.