science >> Wetenschap >  >> anders

Wat is een Lewis-zuur?

Zuren en basen zijn veel voorkomende termen in de chemie. Maar een Lewis-zuur is iets anders. Bepaalde reacties hebben de kenmerken van zuur-base reacties, maar passen niet in de theorie van de zuur-base chemie die wordt aangedragen door chemici Brønsted en Lowry.

In plaats daarvan, chemicus G.N. Lewis realiseerde zich dat het algemene concept van zuur-base reacties ook andere soorten reacties zou kunnen omvatten, inclusief proton-overdrachtsreacties. Lees verder voor meer informatie over wat Lewis-zuren zijn en of bepaalde moleculen Lewis-zuren of -basen zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Lewis beschouwt elektronenoverdracht in plaats van protonoverdracht om zuren en basen te definiëren. Een Lewis-zuur accepteert een elektronenpaar terwijl een Lewis-base een elektronenpaar doneert. Een Lewis-zuur is een elektronenacceptor. Het is meestal iets dat elektron-deficiënt of positief geladen is.

Lewis deed zijn experimenten in 1923 met waterstof (een positief ion) en hydroxide (OH -, een anion). Volgens de theorie van Brønsted accepteert het hydroxide-ion een proton om een ​​covalente binding te vormen, resulterend in water, H <20.

In de theorie van Lewis is het waterstofion de belangrijkste component, omdat het elektronen aanvaardt van het hydroxide-ion om de covalente binding te vormen.

Definitie van Lewis-zuur

Volgens Lewis is een Lewiszuur een chemische verbinding die een covalente binding kan vormen door een elektronenpaar van een andere chemische stof te accepteren soorten. Veel dingen die niet als zuren worden beschouwd, kunnen worden gedefinieerd als Lewis-zuren als ze in staat zijn om elektronen te accepteren. Lewiszuren worden vaak beschreven als lege orbitalen.

Er is ook een definitie van Lewis-base. Een Lewis-base is het tegenovergestelde, in die zin dat het wordt gedefinieerd als een soort die een covalente binding kan vormen door een elektronenpaar te doneren aan een andere soort.

Metaalkationen zoals AL 3+ en FE 3+ zijn Lewis-zuren. De positieve lading van het metaalkation trekt elektronen aan.

Wat is een Lewiszuurkatalysator?

Een Lewiszuur-katalysator is een katalysator die werkt zoals alle katalysatoren doen. Katalysatoren verhogen de snelheid van chemische reactie. Een Lewiszuur-katalysator verhoogt de reactiviteit van een substraat door elektronen te accepteren, maar is niet betrokken bij de reactie zelf.

Is AlCl3 een Lewiszuur?

Een Lewis-zuur trekt elektronen aan en heeft lege orbitalen waar de aangetrokken elektronen kunnen gaan. Met aluminium zijn in totaal 17 valentie-elektronen aanwezig. Omdat het een onvolledige set van elektronen heeft, is er ruimte voor een ander elektron. Dit betekent dat ALCl 3 een Lewis-zuur is. AlCl 3 kan elektronen accepteren.

Is NH3 een Lewiszuur of base?

NH 3, of ammoniak, heeft een eenzaam paar elektronen. Het kan die elektronen doneren aan chemische soorten die elektronen zullen accepteren. Daarom is NH 3 een Lewis-base.

Wanneer NH 3 wordt geneutraliseerd door HCL in water, is de NH 3 de elektronendonor voor het waterstofion. Het resultaat is NH 4.

De concepten Lewis en Brønsted-Lowry beschrijven vergelijkbare dingen, maar het zijn verschillende manieren om naar chemische reacties te kijken. Hoewel de verklaring Brønsted-Lowry een strikte manier is om de zuur-base chemie te definiëren, gaf Lewis ons een andere kijk op reacties die ook met vergelijkbare chemie kunnen worden beschreven.