ルイス酸-塩基反応では、酸は電子を受け取りますが、塩基は電子を提供します。 酸と塩基のこの見方により、化学者は、酸と塩基の古典的な見方に適合しない物質の挙動をよりよく理解することができます。 伝統的に、酸は水素イオン（H+）水溶液中で、塩基は水酸化物イオン（OH）を形成します。 より一般的な見方は、酸がプロトン、Hを提供するというものです。+ イオン、塩基は陽子を受け入れます。 ルイスの定義は、水素イオンがない場合を扱っているという点で、この説明よりも広いです。 このようなモデルは、プロトンが移動しない鉄やヘモグロビンなどの生物学的反応において重要です。 これらの反応は、ルイス酸塩基反応の定義を使用して説明できます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
ルイス酸-塩基反応は、塩基から酸への電子の移動を伴い、新しい共有結合をもたらします。 酸と塩基を電子受容体と供与体として見るルイスの方法は、従来のものよりも広い 水素イオンまたはプロトンベースの方法であり、プロトンが存在しない反応を説明するのに役立ちます 転送。
従来の酸塩基反応のルイスの説明
一般的な酸と塩基が関与する反応の場合、ルイスの反応の見方は、従来のアレニウスとブレンステッド-ローリーの説明とは異なりますが、結果は同じです。 たとえば、塩酸（HCl）が塩基性水酸化ナトリウム（NaOH）と反応すると、両方が水中で解離してHを形成します。+、Cl-、Na+ とOH- イオン。 H+ とOH- 酸と塩基のイオンは常に結合してHを形成します2O、この場合、ナトリウムイオンと塩素イオンは塩化ナトリウムまたは一般的な食卓塩を形成し、溶液中に留まります。
酸塩基反応を見る別の方法は、酸が常にプロトンを提供することです。 水素イオン、塩基は常に水酸化物イオンを介してプロトンを受け入れますが、2つは 水を形成します。 したがって、酸はプロトン供与体である任意の物質であり、塩基はプロトンを受け入れる任意の物質です。
反応のルイスの見方は電子に焦点を合わせています。 HClがイオンに解離すると、水素イオンは塩素イオンに電子を失います。 NaOHが解離すると、水酸化物イオンはナトリウムイオンから電子を獲得します。 水酸化物イオンは、外側の電子殻に6つの電子を持つ酸素原子と1つの電子を持つ水素原子で構成されています。 化学結合に利用できる合計8つの電子のための余分な水酸化物イオン電子があります。 それらのうちの2つは共有結合で水素原子と共有され、他の6つは非結合ペアです。 ルイスの見解では、水酸化物イオンは水素イオンに電子対を提供して2番目の共有結合を形成し、水分子を生成します。 ルイス酸-塩基反応の場合、酸は電子を受け入れる物質であり、塩基は電子を提供します。
非プロトンルイス酸-塩基反応
ルイス電子に基づく酸と塩基の定義は広く、プロトンが存在しない反応の説明が可能です。 たとえば、三フッ化ホウ素（BF3）およびアンモニア（NH3）、反応してアンモニア-三フッ化ホウ素、[B（NH3）F3]. 三フッ化ホウ素は、ルイス塩基であるアンモニアから電子対を受け取るルイス酸です。 アンモニアには、それが提供し、ホウ素原子が共有結合を形成するために受け入れる非結合電子対があります。
他のルイス酸塩基反応には、多くの生物学的化学反応で重要な鉄、マグネシウム、亜鉛の金属イオンが含まれます。 このような反応はプロトン移動を伴いませんが、ルイスの定義を使用して酸塩基反応として説明できます。
