مفاهیم اصلی
بنابراین اسید لوئیس و باز لوئیس چیست؟ در این آموزش نحوه شناسایی اسیدها و بازهای لوئیس و همچنین چند نمونه از هر یک از آنها را خواهید آموخت. علاوه بر این، شما اطلاعات را در کنار هم قرار می دهید تا نظریه لوئیس برای واکنش های شیمیایی اسید-باز را تشکیل دهید!
موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر
تئوری واکنش‌های اسید- باز لوئیس
تاریخچه تئوری اسید-باز لوئیس
گیلبرت ان. لوئیسیک شیمیدان فیزیک از دانشگاه کالیفرنیا، نظریه اسید-باز لوئیس را در سال 1916 ارائه کرد. جی. او بود مرده در آزمایشگاهش پیدا شد پس از کار با سیانید هیدروژن، احتمالاً به دلایل طبیعی، نه از سیانید.
اسید لوئیس چیست؟
تعریف اسید لوئیس: اسید لوئیس هر مولکول یا ترکیبی است که حاوی یک اوربیتال خالی باشد که بتواند یک جفت الکترون غیر پیوندی را بپذیرد. همچنین می تواند به عنوان گیرنده جفت الکترون یا الکتروفیل شناخته شود.
اسید لوئیس ماده ای است که می تواند یک جفت الکترون را برای تشکیل پیوند شیمیایی جدید بپذیرد. این فرآیند پذیرش جفت الکترون نامیده می شود و منجر به تشکیل گونه جدیدی به نام کمپلکس اسید-باز لوئیس می شود. تعریف لوئیس از اسید مبتنی بر مفهوم پذیرش جفت الکترون است و این تعریف کلی تر و فراگیرتر از تعریف سنتی برونستد-لوری است که اسیدها را فقط به عنوان موادی که پروتون اهدا می کنند در نظر می گیرد. به عنوان مثال، به دلیل بار مثبت، کاتیون ها همگی قادر به پذیرش الکترون هستند و آنها را اسید لوئیس می کند. مفهوم لوئیس به طور گسترده در شیمی برای توضیح رفتار اسیدها و بازها در انواع واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
به عنوان مثال، یک اسید لوئیس می تواند یک جفت الکترون را از یک باز لوئیس برای تشکیل پیوند جدید بپذیرد، یا می تواند یک جفت الکترون را از یک مولکول، مانند یک مولکول آب، برای تشکیل یک کمپلکس هیدراته بپذیرد. تعریف لوئیس از اسید یک مفهوم مهم در شیمی است و برای توضیح بسیاری از واکنش ها و خواص اسیدها و بازها استفاده می شود.
پایگاه لوئیس چیست؟
تعریف پایه لوئیس: پایه لوئیس هر مولکول یا ترکیبی است که دارای یک اوربیتال پر است که یک جفت الکترون غیر پیوند دهنده را اهدا می کند. همچنین می تواند به عنوان دهنده جفت الکترون یا نوکلئوفیل شناخته شود.
نظریه لوئیس
کنار هم قرار دادن دو مفهوم بالا، نظریه لوئیس واکنش های اسید-باز را به ما می دهد. باز یک جفت الکترون می دهد و اسید الکترون های گفته شده را می پذیرد. این جفت اسید و باز الکترون‌ها را بین خود جابه‌جا می‌کنند به طوری که تغییرات عددی اکسیداسیون فردی وجود دارد اما تغییر خالصی وجود ندارد. الکترون ها می توانند از یک مولکول به مولکول دیگر حرکت کنند یا می توانند بین مولکول ها به اشتراک گذاشته شوند.
نظریه لوئیس از نظر مفهومی بسیار شبیه به واکنش‌های اکسیداسیون-کاهش (اکسیداسیون) است. این به این دلیل است که در واکنش های ردوکس، حرکت الکترون ها از یک اتم به اتم دیگر و در نتیجه تغییر در اعداد اکسیداسیون وجود دارد که در اصل همان چیزی است!
آیا اسید لوئیس یک اهداکننده پروتون است؟
نه دقیقا. اسید Bronsted-Lowry یک دهنده پروتون است. اسید لوئیس به عنوان گیرنده الکترون و باز لوئیس به عنوان دهنده الکترون تعریف می شود. همه پایه های برونستد-لوری (پذیرنده پروتون) پایه های لوئیس هستند، اما همه پایه های لوئیس پذیرنده پروتون نیستند. تعریف لوئیس از اسید و باز گسترده ترین تعریف از سه تعریف است.
نمونه هایی از اسیدهای لوئیس
- اچ+
- مس+2
- Fe+2 & Fe+3
- BF3
- AlF3، AlCl3
- SiBr4
- CO2
- بنابراین3
نمونه هایی از پایه های لوئیس
- H2O
- NH3
- اوه–
- CN–
- CH3COO–
- CO–