Čo je to Lewisova kyselina?

Kyseliny a zásady sú v chémii bežné pojmy. Ale a Lewisova kyselina je niečo iné. Niektoré reakcie majú vlastnosti acidobázických reakcií, ale nezodpovedajú teórii acidobázickej chémie, ktorú predložili chemici Brønsted a Lowry.

Namiesto toho chemik G.N. Lewis si uvedomil, že všeobecný koncept acidobázických reakcií môže zahŕňať aj ďalšie typy reakcií, vrátane reakcie na prenos protónov. Čítajte ďalej a dozviete sa viac o tom, čo sú Lewisove kyseliny a či sú určité molekuly Lewisovými kyselinami alebo zásadami.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Lewis považuje elektrónový prenos namiesto protónového, aby definoval kyseliny a zásady. Lewisova kyselina prijíma elektrónový pár, zatiaľ čo Lewisova báza daruje elektrónový pár. Lewisova kyselina je akceptor elektrónov. Je to zvyčajne niečo, čo je nedostatočne elektrónové alebo pozitívne nabité.

Lewis uskutočnil svoje experimenty v roku 1923 s použitím vodíka (pozitívny ión) a hydroxidu (OH)^-, anión). Podľa Brønstedovej teórie hydroxidový ión prijíma protón a vytvára kovalentnú väzbu, ktorá vedie k vode, H₂0.

V Lewisovej teórii sa vodíkový ión je dôležitou zložkou, pretože prijíma elektróny z hydroxidového iónu a vytvára kovalentnú väzbu.

Podľa Lewisa je Lewisova kyselina chemická látka, ktorá môže vytvárať kovalentnú väzbu prijatím elektrónového páru z inej chemickej látky. Mnoho vecí, ktoré sa nepovažujú za kyseliny, možno definovať ako Lewisove kyseliny, ak sú schopné prijímať elektróny. Lewisove kyseliny sa často popisujú ako látky, ktoré majú voľné orbitaly.

Existuje aj definícia pojmu Lewisova základňa. Lewisova báza je opakom v tom, že je definovaná ako druh, ktorý môže vytvoriť kovalentnú väzbu darovaním elektrónového páru inému druhu.

Kovové katióny, napríklad AL³⁺ a FE³⁺ sú Lewisove kyseliny. Kladný náboj katiónu kovu priťahuje elektróny.

A Katalyzátor Lewisovej kyseliny je taký, ktorý funguje ako všetky katalyzátory. Katalyzátory zvyšujú rýchlosť chemickej reakcie. Katalyzátor Lewisovej kyseliny zvyšuje reaktivitu substrátu prijímaním elektrónov, ale nie je zapojený do samotnej reakcie.

Lewisova kyselina priťahuje elektróny a má voľné orbitaly, kam môžu priťahované elektróny ísť. U hliníka je prítomných celkovo 17 valenčných elektrónov. Pretože má neúplnú sadu elektrónov, je tu priestor pre ďalší elektrón. To znamená ALCl₃ je Lewisova kyselina. AlCl₃ môže prijímať elektróny.

NH₃alebo amoniak má osamelý pár elektrónov. Môže tieto elektróny darovať chemickým látkam, ktoré prijímajú elektróny. Z tohto dôvodu NH₃ je Lewisova základňa.

Keď NH₃ sa neutralizuje HCL vo vode, NH₃ je donor elektrónov pre vodíkový ión. Výsledkom je NH₄.

Pojmy Lewis a Brønsted-Lowry popisujú podobné veci, ale sú to rôzne spôsoby pohľadu na chemické reakcie. Zatiaľ čo Brønsted-Lowryho vysvetlenie predstavuje striktný spôsob definovania acidobázickej chémie, Lewis nám poskytol ďalší pohľad na reakcie, ktoré je možné opísať aj podobnou chémiou.