Em uma reação ácido-base de Lewis, o ácido aceita elétrons, enquanto a base doa elétrons. Essa visão de ácidos e bases permite que os químicos entendam melhor o comportamento de substâncias que não se enquadram na visão clássica de ácidos e bases. Tradicionalmente, os ácidos são materiais que formam íons de hidrogênio (H+) em uma solução aquosa, enquanto as bases formam íons hidróxido (OH). Uma visão mais generalizada é que os ácidos doam prótons, o H+ íon, enquanto as bases aceitam prótons. A definição de Lewis é mais ampla do que esta explicação, pois trata de casos em que não há íon hidrogênio. Esse modelo é importante em reações biológicas, como as que envolvem ferro e hemoglobina, onde nenhum próton é transferido. Estas reações podem ser descritas usando as definições de reação ácido-base de Lewis.
TL; DR (muito longo; Não li)
Uma reação ácido-base de Lewis envolve a transferência de elétrons da base para o ácido, resultando em uma nova ligação covalente. A maneira de Lewis de olhar para ácidos e bases como aceitadores e doadores de elétrons é mais ampla do que a tradicional íon hidrogênio ou método baseado em próton e é útil na descrição de reações nas quais não há próton transferir.
A descrição de Lewis das reações ácido-base tradicionais
Para reações envolvendo ácidos e bases comuns, a visão de Lewis da reação difere das descrições tradicionais de Arrhenius e Bronsted-Lowry, mas os resultados são idênticos. Por exemplo, quando o ácido clorídrico (HCl) reage com o hidróxido de sódio básico (NaOH), ambos se dissociam em água para formar H+, Cl-, N / D+ e OH- íons. O H+ e OH- íons de ácidos e bases sempre se combinam para formar H2O, e neste caso, os íons sódio e cloro formam cloreto de sódio ou sal de mesa comum, que fica em solução.
Outra maneira de olhar para as reações ácido-base é que o ácido sempre fornece um próton, o íon hidrogênio, enquanto a base sempre aceita um próton através do íon hidróxido, os dois combinando para formar água. Portanto, um ácido é qualquer substância doadora de prótons e uma base é qualquer substância que aceita um próton.
A visão de Lewis da reação concentra-se nos elétrons. Quando o HCl se dissocia em íons, o íon hidrogênio perde um elétron para o íon cloro. Quando o NaOH se dissocia, o íon hidróxido ganha um elétron do íon sódio. O íon hidróxido é composto de um átomo de oxigênio com seis elétrons em sua camada externa de elétrons e um átomo de hidrogênio com um elétron. Ele tem o elétron extra do íon hidróxido para um total de oito elétrons disponíveis para ligações químicas. Dois deles são compartilhados com o átomo de hidrogênio em uma ligação covalente, enquanto os outros seis são pares não ligados. Na visão de Lewis, o íon hidróxido doa um par de elétrons ao íon hidrogênio para formar uma segunda ligação covalente, produzindo uma molécula de água. Para as reações ácido-base de Lewis, um ácido é qualquer substância que aceita elétrons, enquanto uma base doa elétrons.
Reações ácido-base de Lewis não protonadas
A definição de ácidos e bases baseada em elétrons de Lewis é ampla e permite a descrição de reações nas quais nenhum próton está presente. Por exemplo, trifluoreto de boro (BF3) e amônia (NH3), reagir para formar trifluoreto de amônia-boro, [B (NH3) F3]. O trifluoreto de boro é um ácido de Lewis que aceita um par de elétrons da amônia, uma base de Lewis. A amônia tem um par de elétrons não ligados que ela doa e que o átomo de boro aceita para formar uma ligação covalente.
Outras reações ácido-base de Lewis envolvem os íons metálicos de ferro, magnésio e zinco, que são importantes em muitas reações químicas biológicas. Tais reações não envolvem transferência de prótons, mas podem ser descritas como reações ácido-base usando as definições de Lewis.