Що таке кислота Льюїса?

Кислоти та основи - загальновживані терміни в хімії. Але a Кислота Льюїса це щось інше. Деякі реакції мають характеристики кислотно-лужних реакцій, але не відповідають теорії кислотно-лужної хімії, висунутій хіміками Бренстедом та Лоурі.

Натомість хімік Г.Н. Льюїс зрозумів, що загальне поняття кислотно-лужних реакцій може включати також інші типи реакцій, в тому числі реакції переносу протонів. Читайте далі, щоб дізнатись більше про те, що таке кислоти Льюїса та чи є певні молекули кислотами Льюїса або основами.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Льюїс розглядає перенесення електронів замість переносу протонів для визначення кислот і основ. Кислота Льюїса приймає електронну пару, тоді як основа Льюїса віддає електронну пару. Кислота Льюїса є акцептором електронів. Зазвичай це щось з дефіцитом електрона або позитивно зарядженим.

Льюїс проводив свої експерименти в 1923 р. З використанням водню (позитивний іон) та гідроксиду (OH^-, аніон). Згідно з теорією Бренстеда, гідроксид-іон приймає протон з утворенням ковалентного зв'язку, в результаті чого утворюється вода, H₂0.

У теорії Льюїса, іон водню є важливим компонентом, оскільки він приймає електрони від гідроксид-іона, утворюючи ковалентний зв’язок.

За Льюїсом, кислота Льюїса - це хімічний вид, який може утворювати ковалентний зв’язок, приймаючи електронну пару від іншого хімічного виду. Багато речей, які не вважаються кислотами, можна визначити як кислоти Льюїса, якщо вони здатні приймати електрони. Кислоти Льюїса часто описуються як такі, що мають вакантні орбітали.

Існує також визначення База Льюїса. База Льюїса є протилежною, оскільки вона визначається як вид, який може утворювати ковалентний зв’язок, віддаючи електронну пару іншому виду.

Катіони металів, такі як AL³⁺ та ІП³⁺ є кислотами Льюїса. Позитивний заряд катіона металу притягує електрони.

A Кислотний каталізатор Льюїса працює так, як і всі каталізатори. Каталізатори збільшують швидкість хімічної реакції. Кислотний каталізатор Льюїса збільшує реакційну здатність субстрату, приймаючи електрони, але не бере участі в самій реакції.

Кислота Льюїса притягує електрони і має вакантні орбіталі, куди можуть потрапити залучені електрони. В алюмінію в цілому присутні 17 валентних електронів. Оскільки він має неповний набір електронів, є місце для іншого електрона. Це означає ALCl₃ є кислотою Льюїса. AlCl₃ можуть приймати електрони.

NH₃, або аміак, має одиноку пару електронів. Він може віддавати ці електрони хімічним видам, які прийматимуть електрони. Через це NH₃ є базою Льюїса.

Коли NH₃ нейтралізується HCL у воді, NH₃ є донором електрона іону водню. Результат - NH₄.

Концепції Льюїса та Бренстеда-Лоурі описують подібні речі, але це різні способи розгляду хімічних реакцій. Хоча пояснення Бренстеда-Лоурі є суворим способом визначення кислотно-лужної хімії, Льюїс дав нам інший погляд на реакції, які також можна описати за допомогою подібної хімії.