Oppimistavoitteet
- Määritä Lewis-hapot ja emäkset.
- Anna esimerkkejä Lewis-happoja ja emäksiä.
Suuri kuva kasvaa
Tieteen ideat eivät koskaan pysy staattisina. Yksi löytö perustuu toiseen. Happojen ja emästen käsitteet ovat kasvaneet Arrheniusin perusajatuksista Brønsted-Lowryyn Lewisiin. Jokainen askel lisää ymmärrystämme ympäröivästä maailmasta ja tekee ”suuresta kuvasta” vieläkin suuremman.
Lewisin hapot ja emäkset
Gilbert Lewis (1875–1946) ehdotti kolmatta teoriaa hapoista ja emäksistä, joka on jopa yleisempi kuin joko Arrhenius- tai Brønsted-Lowry -teoriat. Lewis-happo on aine, joka hyväksyy elektronipari muodostaen kovalenttisen sidoksen. Lewis-emäs on aine, joka lahjoittaa elektroniparin muodostaen kovalenttisen sidoksen. Joten Lewisin happo-emäs-reaktiota edustaa elektroniparin siirtyminen emäksestä happo. Vetyioni, josta puuttuu elektroneja, hyväksyy elektroniparin. Se on happo sekä Brønsted-Lowry- että Lewis-määritelmissä. Ammoniakki koostuu typpiatomista keskiatomina, jossa on yksinäinen elektronipari. reaktio ammoniakin ja vetyionin välillä voidaan kuvata kuvan 1 mukaisesti.
F 1. reaktio ammoniakin ja protonin välillä.
Yksittäinen typpiatomipari siirtyy vetyioniin, jolloin NH3: sta tulee Lewis-emäs, kun taas H + on Lewis-happo.
Jotkut reaktiot, joita ei voida määritellä happo-emäksisiksi reaktioksi muiden määritelmien mukaan, tekevät niin vain Lewisin määritelmän mukaisesti. Esimerkki on ammoniakin reaktio booritrifluoridin kanssa.
Kuva 2. Ammoniakki ja booritrifluoridi.
Booritrifluoridi on Lewis-happo, kun taas ammoniakki on jälleen Lewis-emäs. Koska tähän reaktioon ei sisälly vetyioneja, se luokitellaan happo-emäsreaktioksi vain Lewisin määritelmän mukaisesti. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto kolmesta happo-emästeoriosta.
| Tyyppi | Happo | Perus |
| Arrhenius | H + -ionit liuoksessa | OH – ionit liuoksessa |
| Brønsted-Lowry | H + luovuttaja | H + vastaanottaja |
| Lewis | elektroni-parin vastaanottaja | elektroni-parin luovuttaja |
Yhteenveto
- Lewis-hapot ja emäkset on määritelty.
- Esimerkkejä Lewis-happojen ja emästen annosta.
Harjoittelu
Suorita osion 3 Lewis-teoriaan liittyvät harjoitteluongelmat alla olevan linkin kautta:
http://staarhelper.com/Mr_B_Science/daily_lessons/cacid.htm
tarkistus
- Mitä eroa on Lewisin välillä happo tai emäs ja Brønsted Lowryn happo tai emäs?
- Mitä Lewis-happo-emäs-reaktiossa tapahtuu
- Ovatko kaikki Lewisin happo-emäksiset reaktiot protoneja?
Sanasto
- Lewis-happo : Aine, joka hyväksyy elektroniparin muodostamaan kovalenttisen sidoksen.
- Lewis-emäs: Aine, joka lahjoittaa elektroniparin kovalenttisen sidoksen muodostamiseksi.