Zuren en basen zijn gangbare 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 zuur-base chemie die wordt uiteengezet 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, waaronder protonoverdrachtsreacties. 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 overweegt elektronenoverdracht in plaats van protonenoverdracht 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 typisch iets elektronengebrek of positief geladen.

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 belangrijke component, omdat het elektronen accepteert van het hydroxide-ion om de covalente binding te vormen.
Definitie van Lewis-zuur}

Volgens Lewis is een Lewis-zuur een chemische soort die een covalente binding kan vormen door een elektronenpaar van een andere chemische soort te accepteren. Veel dingen die niet als zuren worden beschouwd, kunnen als Lewis-zuren worden gedefinieerd als ze elektronen kunnen accepteren. Lewis-zuren worden vaak beschreven als vacante 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 aan een andere soort te doneren.

Metaalkationen zoals AL ^{3+ en FE 3+ zijn Lewis-zuren. De positieve lading van het metaalkation trekt elektronen aan.
Wat is een Lewis-zuurkatalysator?}

Een Lewis-zuurkatalysator werkt zoals alle katalysatoren. Katalysatoren verhogen de snelheid van chemische reactie. Een Lewis-zuurkatalysator verhoogt de reactiviteit van een substraat door elektronen te accepteren, maar is niet betrokken bij de reactie zelf.
Is AlCl3 een Lewis-zuur?

Een Lewis-zuur trekt elektronen aan en heeft lege orbitalen waar de aangetrokken elektronen kan gaan. Met aluminium zijn in totaal 17 valentie-elektronen aanwezig. Omdat het een onvolledige set elektronen heeft, is er ruimte voor een ander elektron. Dit betekent dat ALC13 een Lewis-zuur is. AlCl _{3 kan elektronen opnemen.
Is NH3 een Lewis-zuur of base?}

NH _{3, of ammoniak, heeft een eenzaam paar elektronen. Het kan die elektronen doneren aan chemische soorten die elektronen accepteren. Hierdoor is NH 3 een Lewisbase. Wanneer NH 3 wordt geneutraliseerd door HCL in water, is NH3 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 van Brønsted-Lowry een strikte manier is om zuur-base chemie te definiëren, gaf Lewis ons een andere kijk op reacties die ook met vergelijkbare chemie kunnen worden beschreven.