რა არის ლუის მჟავა?

მჟავები და ბაზები ქიმიაში გავრცელებული ტერმინებია. მაგრამ ა ლუის მჟავა არის რაღაც განსხვავებული. გარკვეულ რეაქციებს აქვთ მჟავა-ტუტოვანი რეაქციების მახასიათებლები, მაგრამ არ შეესაბამება მჟავა-ტუტოვანი ქიმიის თეორიას, რომელიც წამოაყენეს ქიმიკოსებმა ბრონსტედმა და ლოურმა.

ამის ნაცვლად, ქიმიკოსი გ.ნ. ლუისი მიხვდა, რომ მჟავა-ტუტოვანი რეაქციების ზოგადი კონცეფცია შეიძლება შეიცავდეს სხვა სახის რეაქციებსაც, მათ შორის პროტონის გადატანის რეაქციები. წაიკითხეთ დამატებითი ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რა არის ლუისის მჟავები და არის თუ არა გარკვეული მოლეკულები ლუისის მჟავები ან ბაზები.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

მჟავებისა და ბაზების დასადგენად ლუისი მიიჩნევს ელექტრონის გადატანას პროტონის გადაცემის ნაცვლად. ლუისის მჟავა იღებს ელექტრონულ წყვილს, ხოლო ლუისის ბაზა აჩუქებს ელექტრონულ წყვილს. ლუისის მჟავა არის ელექტრონის მიმღები. ეს, როგორც წესი, არის ელექტრონის ნაკლებობა ან დადებითად დამუხტული.

ლუისმა თავისი ექსპერიმენტები 1923 წელს გააკეთა წყალბადის (დადებითი იონის) და ჰიდროქსიდის (OH) გამოყენებით^-, ანიონი). ბრონშტედის თეორიის თანახმად, ჰიდროქსიდის იონი იღებს პროტონს კოვალენტური კავშირის შესაქმნელად, რის შედეგადაც ხდება წყალი, H

ლუისის თეორიაში, წყალბადის იონი მნიშვნელოვანი კომპონენტია, რადგან იგი იღებს ელექტრონებს ჰიდროქსიდის იონიდან კოვალენტური კავშირის შესაქმნელად.

ლუისის აზრით, ლუისის მჟავა არის ქიმიური სახეობა, რომელსაც შეუძლია შექმნას კოვალენტური კავშირი სხვა ქიმიური სახეობის ელექტრონული წყვილის მიღებით. ბევრი რამ, რაც არ განიხილება მჟავებად, შეიძლება განისაზღვროს როგორც ლუისის მჟავები, თუ მათ შეუძლიათ მიიღონ ელექტრონები. ლუის მჟავებს ხშირად აღწერენ, როგორც ცარიელი ორბიტალები.

ასევე არსებობს განმარტება ლუისის ბაზა. ლუისის ფუძე საპირისპიროა, რადგან ის განისაზღვრება როგორც სახეობა, რომელსაც შეუძლია შექმნას კოვალენტური კავშირი სხვა სახეობისთვის ელექტრონული წყვილის ჩუქებით.

ლითონის კათიონები, როგორიცაა AL³⁺ და FE³⁺ არიან ლუისის მჟავები. ლითონის კათიონის დადებითი მუხტი იზიდავს ელექტრონებს.

ა ლუის მჟავას კატალიზატორი არის ის, რაც მუშაობს როგორც ყველა კატალიზატორი. კატალიზატორები ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. ლუისის მჟავას კატალიზატორი ზრდის სუბსტრატის რეაქტიულობას ელექტრონების მიღებით, მაგრამ თვითონ არ მონაწილეობს რეაქციაში.

ლუისის მჟავა იზიდავს ელექტრონებს და აქვს ცარიელი ორბიტალები, სადაც შეიძლება მიიზიდოს მოზიდული ელექტრონები. ალუმინის საშუალებით, სულ 17 ვალენტური ელექტრონია. მას შემდეგ, რაც მას ელექტრონების არასრული ნაკრები აქვს, ადგილი აქვს სხვა ელექტრონებს. ეს ნიშნავს ALCl₃ არის ლუისის მჟავა. AlCl₃ შეუძლია მიიღოს ელექტრონები.

NH₃, ან ამიაკს, აქვს მარტოხელა წყვილი ელექტრონი. მას შეუძლია ის ელექტრონები გადასცეს ქიმიურ სახეობებს, რომლებიც მიიღებენ ელექტრონებს. ამის გამო, NH₃ არის ლუისის ბაზა.

როდესაც NH₃ ანეიტრალებს HCL წყალში, NH₃ არის ელექტრონის დონორი წყალბადის იონისთვის. შედეგი არის NH₄.

Lewis და Brønsted-Lowry კონცეფციები აღწერს მსგავს რამეებს, მაგრამ ეს ქიმიური რეაქციების შესწავლის სხვადასხვა მეთოდია. მიუხედავად იმისა, რომ ბრონსტედ-ლოურის განმარტება მჟავა-ტუტოვანი ქიმიის განსაზღვრის მკაცრი გზაა, ლუისმა მოგვცა რეაქციების კიდევ ერთი ხედვა, რომელიც ასევე შეიძლება აღწერილი იყოს მსგავსი ქიმიით.