В кислотно-основной реакции Льюиса кислота принимает электроны, тогда как основание отдает электроны. Такой взгляд на кислоты и основания позволяет химикам лучше понять поведение веществ, которые не укладываются в классический взгляд на кислоты и основания. Традиционно кислоты - это материалы, которые образуют ионы водорода (H+) в водном растворе, а основания образуют гидроксид-ионы (ОН). Более общий взгляд заключается в том, что кислоты отдают протоны, H+ ion, а основания принимают протоны. Определение Льюиса шире, чем это объяснение, поскольку оно касается случаев, когда иона водорода нет. Такая модель важна в биологических реакциях, таких как реакции с участием железа и гемоглобина, когда протон не переносится. Эти реакции могут быть описаны с использованием определений кислотно-основной реакции Льюиса.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Кислотно-основная реакция Льюиса включает перенос электронов от основания к кислоте, в результате чего образуется новая ковалентная связь. Взгляд Льюиса на кислоты и основания как на акцепторы и доноры электронов шире традиционных метод на основе ионов водорода или протонов и полезен при описании реакций, в которых протон отсутствует. перевод.
Описание традиционных кислотно-основных реакций Льюисом
Для реакций с участием обычных кислот и оснований взгляд Льюиса на реакцию отличается от традиционных описаний Аррениуса и Бренстеда-Лоури, но результаты идентичны. Например, когда соляная кислота (HCl) реагирует с основным гидроксидом натрия (NaOH), оба диссоциируют в воде с образованием H+, Cl-, Na+ и ОН- ионы. H+ и ОН- ионы кислот и оснований всегда объединяются с образованием H2O, и в этом случае ионы натрия и хлора образуют хлорид натрия или обычную поваренную соль, которая остается в растворе.
Другой способ взглянуть на кислотно-основные реакции состоит в том, что кислота всегда дает протон, ион водорода, в то время как основание всегда принимает протон через гидроксид-ион, оба соединяются, чтобы сформировать воду. Следовательно, кислота - это любое вещество, которое является донором протона, а основание - это любое вещество, которое принимает протон.
Взгляд Льюиса на реакцию сосредоточен на электронах. Когда HCl диссоциирует на ионы, ион водорода теряет электрон на ион хлора. Когда NaOH диссоциирует, ион гидроксида получает электрон от иона натрия. Ион гидроксида состоит из атома кислорода с шестью электронами на внешней электронной оболочке и атома водорода с одним электроном. Он имеет дополнительный электрон гидроксид-иона, всего восемь электронов, доступных для химической связи. Два из них связаны с атомом водорода ковалентной связью, в то время как другие шесть являются несвязанными парами. С точки зрения Льюиса, ион гидроксида отдает электронную пару иону водорода с образованием второй ковалентной связи, образуя молекулу воды. Для кислотно-основных реакций Льюиса кислота - это любое вещество, которое принимает электроны, в то время как основание отдает электроны.
Непротонные кислотно-основные реакции Льюиса
Основанное на электроне Льюиса определение кислот и оснований является широким и позволяет описывать реакции, в которых протон отсутствует. Например, трифторид бора (BF3) и аммиак (NH3), реагируют с образованием трифторида аммиака и бора, [B (NH3) F3]. Трифторид бора - это кислота Льюиса, которая принимает электронную пару от аммиака, основания Льюиса. Аммиак имеет несвязанную электронную пару, которую он отдает и которую атом бора принимает, образуя ковалентную связь.
В других кислотно-основных реакциях Льюиса участвуют ионы металлов железа, магния и цинка, которые играют важную роль во многих биохимических реакциях. Такие реакции не включают перенос протона, но могут быть описаны как кислотно-основные реакции с использованием определений Льюиса.
