Lernziele
- Definieren Sie Lewis-Säuren und -Basen.
- Nennen Sie Beispiele von Lewis-Säuren und -Basen.
Das Gesamtbild wird größer
Ideen in der Wissenschaft bleiben niemals statisch. Eine Entdeckung baut auf einer anderen auf. Unsere Konzepte von Säuren und Basen sind von den Grundgedanken von Arrhenius über Brønsted-Lowry bis hin zu Lewis gewachsen. Jeder Schritt trägt zu unserem Verständnis der Welt um uns herum bei und vergrößert das „Gesamtbild“ noch.
Lewis-Säuren und -Basen
Gilbert Lewis (1875–1946) schlug eine dritte Theorie von Säuren und Basen vor, die noch allgemeiner ist als die Arrhenius- oder Brønsted-Lowry-Theorie. Eine Lewis-Säure ist eine Substanz, die akzeptiert Ein Elektronenpaar zur Bildung einer kovalenten Bindung. Eine Lewis-Base ist eine Substanz, die ein Elektronenpaar zur Bildung einer kovalenten Bindung abgibt. Eine Lewis-Säure-Base-Reaktion wird also durch die Übertragung eines Elektronenpaars von einer Base auf eine dargestellt eine Säure. Ein Wasserstoffion, dem Elektronen fehlen, nimmt ein Elektronenpaar auf. Es ist eine Säure sowohl nach Brønsted-Lowry- als auch nach Lewis-Definition. Ammoniak besteht aus einem Stickstoffatom als Zentralatom mit einem einzigen Elektronenpaar Die Reaktion zwischen Ammoniak und dem Wasserstoffion kann wie in Abbildung 1 dargestellt werden.
F. Abbildung 1. Reaktion zwischen Ammoniak und Proton.
Das einzige Paar am Stickstoffatom wird auf das Wasserstoffion übertragen, wodurch das NH3 zu einer Lewis-Base wird, während das H + a ist Lewis-Säure.
Einige Reaktionen, die unter den anderen Definitionen nicht als Säure-Base-Reaktionen gelten, tun dies nur unter der Lewis-Definition. Ein Beispiel ist die Reaktion von Ammoniak mit Bortrifluorid.
Abbildung 2. Ammoniak und Bortrifluorid.
Bortrifluorid ist die Lewis-Säure, während Ammoniak wiederum die Lewis-Base ist. Da an dieser Reaktion kein Wasserstoffion beteiligt ist, gilt sie nur nach der Lewis-Definition als Säure-Base-Reaktion. Die folgende Tabelle fasst die drei Säure-Base-Theorien zusammen.
| Typ | Säure | Base |
| Arrhenius | H + -Ionen in Lösung | OH – Ionen in Lösung |
| Brønsted-Lowry | H + Donor | H + Akzeptor |
| Lewis | Elektronenpaarakzeptor | Elektronenpaardonor |
Zusammenfassung
- Lewis-Säuren und -Basen sind definiert.
- Beispiele von Lewis-Säuren und -Basen sind angegeben.
Übung
Führen Sie die mit Abschnitt 3 Lewis-Theorie verbundenen Übungsprobleme unter dem folgenden Link aus:
http://staarhelper.com/Mr_B_Science/daily_lessons/cacid.htm
Rückblick
- Was ist der Unterschied zwischen einem Lewis? Säure oder Base und eine Brønsted Lowry-Säure oder -Base?
- Was ist bei der Lewis-Säure-Base-Reaktion erforderlich?
- Enthalten alle Lewis-Säure-Base-Reaktionen Protonen?
Glossar
- Lewis-Säure : Eine Substanz, die ein Elektronenpaar akzeptiert, um eine kovalente Bindung zu bilden.
- Lewis-Base: Eine Substanz, die ein Elektronenpaar spendet, um eine kovalente Bindung zu bilden.