Lewis Acid vs Base
Hapot ja emäkset ovat hyvin erilaisia toisistaan. Hapoille ja emäksille on erilaisia määritelmiä, mutta Lewis-happo viittaa erityisesti hapon määritelmään, jonka vuonna 1923 julkaisi Gilbert N. Lewis. Yleisesti ottaen Lewisin happoa pidetään elektroniparien vastaanottajana, kun taas Lewisin emästä pidetään elektroniparien luovuttajana..
Lewis-happo
Lewis-happo on happo-aine, joka hyväksyy yksinäisen tai yhden elektroniparin jostain muusta molekyylistä oman vakaan ryhmäatominsa loppuunsaattamiseksi. Esimerkiksi H + voi hyväksyä elektroniparin täydentääkseen vakaan ryhmänsä, joten se on Lewis-happo, koska H + vaatii 2 elektronia.
Toinen tapa määritellä Lewis-happo, jonka IUPAC on hyväksynyt, on tunnustamalla, että Lewis-happo on molekyylikokonaisuus, joka hyväksyy elektroniparin ja reagoi siten Lewisin emäksen kanssa Lewisin adduktin muodostamiseksi. Lewis-hapon ja Lewis-emäksen välillä tapahtuva reaktio on, että hapot hyväksyvät elektroniparin, kun taas Lewis-emäs luovuttaa ne. Reaktion tärkeimmät kriteerit ovat ”adduktin” tuottaminen, eikä syrjäytysreaktio.
Lewis-happo on klassisesti rajattu lajeihin, joilla on tyhjä p-orbitaali ja joita kutsutaan trigonaalitasolajeiksi, esimerkiksi BR3. Tässä R voi olla joko halogenidi tai orgaaninen substituentti.
Lewis-tukikohta
Lewisin emäs voidaan määritellä lajiksi tai emäksiseksi aineeksi, joka luovuttaa yksinäisen elektroniparin Lewis-hapoille Lewisin adduktin muodostamiseksi. Katsotaan esimerkkiä NH3: sta ja OH-: sta. Ne ovat molemmat Lewis-emäksiä, koska ne voivat luovuttaa parin elektronia Lewis-hapoille.
NH3 antaa yksinäisen elektroniparin Me3B: lle kemiallisessa reaktiossa ja muodostaa Me3BNH3: n, joka on Lewisin addukti. Me3B on Lewis-happo, joka hyväksyy elektroniparin NH3: sta.
Jotkut yhdisteet toimivat sekä Lewis-hapoina että Lewis-emäksinä. Näillä lajeilla on kyky joko hyväksyä elektronipari tai luovuttaa elektronipari. Kun he hyväksyvät elektroniparin tai yksinäisen elektroniparin, ne toimivat Lewis-hapkona. Kun he luovuttavat yksinäisen parin elektroneja, ne toimivat Lewisin emäksenä; esimerkiksi vesi ja H20. Nämä yhdisteet toimivat kuten molemmat Lewis-hapot tai Lewis-emäkset riippuen tapahtuvasta kemiallisesta reaktiosta.
Yhteenveto