Lewis-sav-bázis reakcióban a sav elfogadja az elektronokat, míg a bázis elektronokat adományoz. A savak és bázisok ilyen nézete lehetővé teszi a vegyészeknek, hogy jobban megértsék azoknak az anyagoknak a viselkedését, amelyek nem illenek a savak és bázisok klasszikus nézetébe. Hagyományosan a savak olyan anyagok, amelyek hidrogénionokat képeznek (H+) vízoldatban, míg a bázisok hidroxid-ionokat (OH) képeznek. Általánosabb nézet, hogy a savak adományoznak protonokat, a H-t+ ion, míg a bázisok elfogadják a protonokat. A Lewis-definíció tágabb, mint ez a magyarázat, mivel olyan esetekkel foglalkozik, amelyekben nincs hidrogénion. Egy ilyen modell fontos olyan biológiai reakciókban, mint például a vas és a hemoglobin bevonása, ahol egyetlen proton sem kerül át. Ezeket a reakciókat a Lewis-sav-bázis reakció definíciókkal írhatjuk le.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A Lewis-sav-bázis reakció során az elektronok átkerülnek a bázisról a savra, ami új kovalens kötést eredményez. A savakra és bázisokra mint elektron akceptorokra és donorokra vonatkozó Lewis-módszer szélesebb körű, mint a hagyományos hidrogénion vagy proton alapú módszer, és hasznos olyan reakciók leírásában, amelyekben nincs proton átruházás.
A hagyományos sav-bázis reakciók Lewis-leírása
A közönséges savakat és bázisokat tartalmazó reakciók esetében a reakció Lewis-nézete eltér a hagyományos Arrhenius és Bronsted-Lowry leírásoktól, de az eredmények megegyeznek. Például, amikor a sósav (HCl) reagál a bázikus nátrium-hidroxiddal (NaOH), mindkettő disszociálódik vízben, így H+Cl-Na+ és OH- ionok. A H+ és OH- savak és bázisok ionjai mindig egyesülve H-t alkotnak2O, és ebben az esetben a nátrium- és klórionok nátrium-kloridot vagy közönséges konyhasót képeznek, amely oldatban marad.
A sav-bázis reakciók vizsgálatának másik módja, hogy a sav mindig protont, a hidrogénion, miközben a bázis mindig elfogad egy protont a hidroxidionon keresztül, és a kettő egyesül vizet alkotnak. Ezért sav minden olyan anyag, amely proton donor, és bázis minden olyan anyag, amely protont fogad el.
A reakció Lewis-nézete az elektronokra összpontosít. Amikor a HCl ionokká disszociál, a hidrogénion elektronot veszít a klóriontól. Amikor a NaOH disszociál, a hidroxidion elektront nyer a nátriumionból. A hidroxidion egy oxigénatomból áll, amelynek külső elektronhéjában hat elektron van, és egy elektronnal rendelkező hidrogénatomból. A kémiai kötéshez rendelkezésre álló extra hidroxidion-elektron összesen nyolc elektronra vonatkozik. Közülük kettő kovalens kötésben oszlik meg a hidrogénatommal, míg a másik hat kötetlen pár. Lewis-nézet szerint a hidroxidion elektronpárt adományoz a hidrogénionnak, hogy egy második kovalens kötést képezzen, és ezzel vízmolekulát állítson elő. A Lewis-sav-bázis reakciók esetében sav minden olyan anyag, amely elfogadja az elektronokat, míg a bázis elektronokat adományoz.
Nem proton Lewis-sav-bázis reakciók
A savak és bázisok Lewis-féle elektronalapú meghatározása tág és lehetővé teszi olyan reakciók leírását, amelyekben nincs proton. Például a bór-trifluorid (BF3) és ammónia (NH3) reakcióba lépve ammónia-bór-trifluoridot képezünk [B (NH3) F3]. A bór-trifluorid egy Lewis-sav, amely elfogadja az ammónia elektronpárját, egy Lewis-bázist. Az ammóniának van egy megkötés nélküli elektronpárja, amelyet adományoz, és amelyet a bóratom elfogad, hogy kovalens kötést képezzen.
Más Lewis-sav-bázis reakciók a vas, a magnézium és a cink fémionjait tartalmazzák, amelyek fontosak számos biológiai kémiai reakcióban. Az ilyen reakciók nem járnak protontranszferrel, de a Lewis-definíciók segítségével sav-bázis reakciókként írhatók le.