Kaj je Lewisova kislina?

Kisline in baze so pogosti izrazi v kemiji. Toda a Lewisova kislina je nekaj drugačnega. Nekatere reakcije imajo značilnosti kislinsko-bazičnih reakcij, vendar ne ustrezajo teoriji kislinsko-bazične kemije, ki so jo predstavili kemiki Brønsted in Lowry.

Namesto tega je kemik G.N. Lewis je spoznal, da lahko splošni koncept kislinsko-baznih reakcij vključuje tudi druge vrste reakcij, vključno reakcije prenosa protona. Preberite, če želite izvedeti več o tem, kaj so Lewisove kisline in ali so nekatere molekule Lewisove kisline ali baze.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Lewis namesto prenosa protona za opredelitev kislin in baz upošteva prenos elektronov. Lewisova kislina sprejme elektronski par, medtem ko Lewisova baza donira elektronski par. Lewisova kislina je akceptor elektronov. Običajno gre za nekaj pomanjkanja elektrona ali pozitivnega naboja.

Lewis je leta 1923 eksperimentiral z vodikom (pozitivni ion) in hidroksidom (OH^-, anion). Po Brønstedovi teoriji hidroksidni ion sprejme proton in tvori kovalentno vez, kar ima za posledico vodo, H₂0.

V Lewisovi teoriji je vodikov ion je pomembna komponenta, ker sprejema elektrone iz hidroksidnega iona, da tvori kovalentno vez.

Po Lewisu je Lewisova kislina kemična vrsta, ki lahko tvori kovalentno vez tako, da sprejme elektronski par druge kemične vrste. Mnogo stvari, ki se ne štejejo za kisline, lahko opredelimo kot Lewisove kisline, če so sposobne sprejemati elektrone. Lewisove kisline pogosto opisujejo kot proste orbitale.

Obstaja tudi definicija Lewisova baza. Lewisova baza je ravno nasprotno, saj je opredeljena kot vrsta, ki lahko tvori kovalentno vez z darovanjem elektronskega para drugi vrsti.

Kovinski kationi, kot je AL³⁺ in FE³⁺ so Lewisove kisline. Pozitivni naboj kovinskega kationa privlači elektrone.

A Katalizator Lewisove kisline deluje tako kot vsi katalizatorji. Katalizatorji povečajo hitrost kemične reakcije. Katalizator Lewisove kisline poveča reaktivnost substrata s sprejemanjem elektronov, vendar ni vključen v samo reakcijo.

Lewisova kislina privlači elektrone in ima proste orbitale, kamor lahko pritegnejo elektroni. Pri aluminiju je prisotnih 17 valentnih elektronov. Ker ima nepopoln nabor elektronov, je prostor za drug elektron. To pomeni ALCl₃ je Lewisova kislina. AlCl₃ lahko sprejema elektrone.

NH₃ali amonijak ima osamljen par elektronov. Te elektrone lahko podari kemijskim vrstam, ki sprejmejo elektrone. Zaradi tega NH₃ je Lewisova baza.

Ko NH₃ nevtralizira HCL v vodi, NH₃ je donor elektrona vodikovemu ionu. Rezultat je NH₄.

Pojma Lewis in Brønsted-Lowry opisujeta podobne stvari, vendar gre za različne načine gledanja na kemijske reakcije. Medtem ko je Brønsted-Lowryjeva razlaga strog način določanja kislinsko-bazične kemije, nam je Lewis dal še en pogled na reakcije, ki jih je mogoče opisati tudi s podobno kemijo.