Hva er en Lewis syre?

Syrer og baser er vanlige begreper i kjemi. Men en Lewis-syre er noe annerledes. Enkelte reaksjoner har karakteristikkene av syre-basereaksjoner, men passer ikke til teorien om syrebasekjemi fremmet av kjemikerne Brønsted og Lowry.

I stedet kjemiker G.N. Lewis innså at det generelle konseptet med syre-basereaksjoner også kunne omfatte andre typer reaksjoner, inkludert protonoverføringsreaksjoner. Les videre for å lære mer om hva Lewis-syrer er og om visse molekyler er Lewis-syrer eller baser.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Lewis vurderer elektronoverføring i stedet for protonoverføring for å definere syrer og baser. En Lewis-syre aksepterer et elektronpar mens en Lewis-base donerer et elektronpar. En Lewis-syre er en elektronakseptor. Det er vanligvis noe elektronmangel eller positivt ladet.

Lewis gjorde sine eksperimenter i 1923 ved å bruke hydrogen (et positivt ion) og hydroksid, (OH^-, et anion). I følge Brønsteds teori aksepterer hydroksydionen en proton for å danne en kovalent binding, noe som resulterer i vann, H₂0.

I Lewis teori, ble hydrogenion er den viktige komponenten, fordi den aksepterer elektroner fra hydroksydionen for å danne den kovalente bindingen.

Ifølge Lewis er en Lewis-syre en kjemisk art som kan danne en kovalent binding ved å akseptere et elektronpar fra en annen kjemisk art. Mange ting som ikke betraktes som syrer, kan defineres som Lewis-syrer hvis de er i stand til å akseptere elektroner. Lewis-syrer blir ofte beskrevet som ledige orbitaler.

Det er også en definisjon av Lewis base. En Lewis-base er det motsatte ved at den er definert som en art som kan danne en kovalent binding ved å donere et elektronpar til en annen art.

Metallkationer som AL³⁺ og FE³⁺ er Lewis-syrer. Den positive ladningen til metallkationen tiltrekker seg elektroner.

EN Lewis-syrekatalysator er en som fungerer som alle katalysatorer. Katalysatorer øker hastigheten på kjemisk reaksjon. En Lewis-syrekatalysator øker reaktiviteten til et substrat ved å akseptere elektroner, men er ikke involvert i selve reaksjonen.

En Lewis-syre tiltrekker seg elektroner og har ledige orbitaler der de tiltrekkte elektronene kan gå. Med aluminium er totalt 17 valenselektroner til stede. Siden det har et ufullstendig sett med elektroner, er det plass til et annet elektron. Dette betyr ALCl₃ er en Lewis-syre. AlCl₃ kan akseptere elektroner.

NH₃, eller ammoniakk, har et ensomt par elektroner. Det kan donere disse elektronene til kjemiske arter som vil akseptere elektroner. På grunn av dette, NH₃ er en Lewis-base.

Når NH₃ blir nøytralisert av HCL i vann, NH₃ er elektrondonoren til hydrogenionet. Resultatet er NH₄.

Begrepene Lewis og Brønsted-Lowry beskriver lignende ting, men de er forskjellige måter å se på kjemiske reaksjoner. Mens forklaringen Brønsted-Lowry er en streng måte å definere syrebasekjemi på, ga Lewis oss et annet syn på reaksjoner som også kan beskrives med lignende kjemi.