Zuren en basen zijn veelvoorkomende termen in de chemie. Maar een Lewis zuur is iets anders. Bepaalde reacties hebben de kenmerken van zuur-base-reacties, maar passen niet in de theorie van de zuur-base-chemie die door de chemici Brønsted en Lowry naar voren is gebracht.
In plaats daarvan, scheikundige G.N. Lewis realiseerde zich dat het algemene concept van zuur-basereacties ook andere soorten reacties kan omvatten, waaronder: proton-overdracht reacties. Lees verder om meer te weten te komen over wat Lewis-zuren zijn en of bepaalde moleculen Lewis-zuren of basen zijn.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Lewis beschouwt elektronenoverdracht in plaats van protonenoverdracht om zuren en basen te definiëren. Een Lewis-zuur accepteert een elektronenpaar, terwijl een Lewis-base een elektronenpaar afstaat. Een Lewis-zuur is een elektronenacceptor. Het is meestal iets dat elektronenarm of positief geladen is.
Lewis deed zijn experimenten in 1923 met behulp van waterstof (een positief ion) en hydroxide, (OH
-, een anion). Volgens de theorie van Brønsted accepteert het hydroxide-ion een proton om een covalente binding te vormen, wat resulteert in water, H20.In de theorie van Lewis is de waterstofion is de belangrijke component, omdat het elektronen van het hydroxide-ion accepteert om de covalente binding te vormen.
Definitie van Lewis-zuur
Volgens Lewis is een Lewis-zuur een chemische soort die een covalente binding kan vormen door een elektronenpaar van een andere chemische soort te accepteren. Veel dingen die niet als zuren worden beschouwd, kunnen worden gedefinieerd als Lewis-zuren als ze elektronen kunnen accepteren. Lewis-zuren worden vaak beschreven als hebbende lege orbitalen.
Er is ook een definitie van Lewis-basis. Een Lewis-base is het tegenovergestelde, in die zin dat het wordt gedefinieerd als een soort die een covalente binding kan vormen door een elektronenpaar aan een andere soort te doneren.
Metaalkationen zoals AL3+ en FE3+ zijn Lewis-zuren. De positieve lading van het metaalkation trekt elektronen aan.
Wat is een Lewis-zuurkatalysator?
EEN Lewis zuur katalysator is er een die werkt zoals alle katalysatoren. Katalysatoren verhogen de snelheid van chemische reacties. Een Lewis-zuurkatalysator verhoogt de reactiviteit van een substraat door elektronen te accepteren, maar is niet betrokken bij de reactie zelf.
Is AlCl3 een Lewis-zuur?
Een Lewis-zuur trekt elektronen aan en heeft lege orbitalen waar de aangetrokken elektronen heen kunnen. Bij aluminium zijn in totaal 17 valentie-elektronen aanwezig. Omdat het een onvolledige set elektronen heeft, is er ruimte voor een ander elektron. Dit betekent ALCl3 is een Lewis-zuur. AlCl3 elektronen kunnen opnemen.
Is NH3 een Lewis-zuur of -base?
NH3, of ammoniak, heeft een eenzaam elektronenpaar. Het kan die elektronen doneren aan chemische soorten die elektronen zullen accepteren. Hierdoor is NH3 is een Lewis-base.
Wanneer NH3 wordt geneutraliseerd door HCL in water, de NH3 is de elektronendonor van het waterstofion. Het resultaat is NH4.
De Lewis- en de Brønsted-Lowry-concepten beschrijven vergelijkbare dingen, maar het zijn verschillende manieren om naar chemische reacties te kijken. Hoewel de Brønsted-Lowry-verklaring een strikte manier is om zuur-base-chemie te definiëren, gaf Lewis ons een andere kijk op reacties die ook met vergelijkbare chemie kunnen worden beschreven.
