Hóa học sẽ không hoàn chỉnh nếu không có sự tương tác giữa Axit Lewis và Bazơ Lewis. Lý thuyết axit Brønsted-Lowry đã định hình hóa học. G.N. Lewis, vào năm 1923, cho rằng có sự chuyển electron chứ không phải proton. Lý thuyết này đã giúp các nhà hóa học dự báo một loạt các phản ứng giữa Axit và Bazơ.
Lewis axit vs bazơ
Sự khác biệt giữa Lewis Acid và Base là khả năng đóng góp hoặc nhận electron. Lewis Acid là một chất phân chia hóa học. Nó có một lớp vỏ điện tử bị bỏ trống và có khả năng thu được một tập hợp điện tử. Chúng tạo thành một liên kết cộng hóa trị khi nhận được các điện tử. Mặt khác, bazơ Lewis là một bộ phận hóa học phân chia cặp electron duy nhất của chúng. Căn cứ Lewis có một lớp vỏ điện tử hoàn chỉnh. Chúng có thêm một bộ electron không bị vướng vào bất kỳ liên kết nào.
Lewis Acid có vỏ rỗng, và chúng tồn tại được dán nhãn là electrophin. Nó là một loài bị thu hút bởi một lõi giàu điện tử. Axit Lewis có năng lượng thấp hơn vì chúng có vỏ rỗng. Hầu hết tất cả các cation là một phần của các loại Axit Lewis. Nếu một phân tử, ion hoặc nguyên tử xảy ra thiếu hụt bộ tám electron, chúng sẽ hoạt động như một Axit Lewis.
Lewis Base có nhiều lớp vỏ và chúng tồn tại được dán nhãn là nucleophile, và chúng có mức năng lượng cao hơn các axit Lewis. Chúng lao vào một điện tích dương với bộ electron duy nhất của chúng. Hầu hết tất cả các anion là một phần của loài Lewis Base. Nếu một phân tử, nguyên tử hoặc ion xảy ra có tập hợp Lone của một điện tử, chúng hoạt động như là Cơ sở Lewis.
Bảng so sánh giữa axit Lewis và bazơ
| Các thông số so sánh | Axit Lewis | Căn cứ Lewis |
| Năng lượng | Các loài hóa học có năng lượng thấp hơn. | Năng lượng hóa học có năng lượng cao hơn. |
| Ions | Hầu hết tất cả các cation là một phần của các loại Axit Lewis. | Hầu hết tất cả các anion là một phần của loài Lewis Base. |
| Thuật ngữ đã biết | Electrophile | Nucleophile |
| Tính năng | Chỉ ra các đặc điểm nhiệt động khi tạo thành các chất cộng. | Hiển thị tính năng Kinetic. |
| Các electron ở vỏ ngoài | Thiếu hụt các electron trong lớp vỏ ngoài cùng của nó | Thêm một tập hợp các electron tự do trong các lớp vỏ ngoài cùng của nó. |
Axit Lewis là gì?
Trước đó vào năm 1916, Lewis đề xuất rằng các nguyên tử kết dính với nhau trong một khung hóa học bằng cách phân bố các electron. Theo Gilbert N. Lewis, Axit có thể thu hút tập hợp điện tử từ phân tử thứ hai và hoàn thành dạng ổn định cho một trong các nguyên tử của nó.
Axit Lewis không đương nhiên là axit Brønsted – Lowry. Khi một electron số ít từ mỗi nguyên tử được tặng, nó được gọi là liên kết cộng hóa trị. Khi một trong những nguyên tử tiếp cận xuất hiện một và các electron khác, nó được gọi là liên kết tọa độ.
Axit Lewis được giới hạn trong phân loại phẳng tam giác. Chúng rất đa dạng và phản ứng với Lewis Base để tạo thành các chất phụ gia. Lewis Acid khẳng định tính năng nhiệt động học của sự hình thành cộng hưởng.
Axit Lewis có thể được phân biệt rõ ràng hơn dựa trên độ cứng và độ mềm. Độ cứng có nghĩa là chúng không thể phân cực.
Dựa trên độ cứng, axit: Boranes, cation kim loại kiềm, H +
Dựa trên độ mềm, axit: Ni (0), Ag +
Một số ví dụ về Axit Lewis đơn giản:
Các organoboranes và bo trihalide là một vài trong số các Axit Lewis Đơn giản. Hình minh họa: BF3 + F− → BF4−
Đôi khi axit Lewis có thể bảo đảm hai bazơ Lewis:
Ví dụ: SiF4 + 2 F− → SiF62− (hexafluorosilicat)
Một số ví dụ về Axit Lewis phức tạp:
Đôi khi một số hợp chất hóa học yêu cầu kích hoạt bổ sung. Họ cần nó trước khi tạo ra chất cộng khi phản ứng với Lewis Base.
Ứng dụng của axit Lewis:
Căn cứ Lewis là gì?
Lý thuyết axit-bazơ Brønsted – Lowry tuyên bố rằng bất cứ khi nào Axit và Bazơ phản ứng với nhau, axit sẽ cấu hình bazơ liên hợp của nó. Mặt khác, bazơ trao đổi cho nhau một proton và cấu hình axit liên hợp của nó.
Lý thuyết Lewis đã được thành lập dựa trên cấu trúc điện tử. Lewis Base có thể trao một tập hợp các electron cho H + (proton), và bazơ liên hợp của nó theo lý thuyết axit-bazơ Brønsted – Lowry được hình thành bằng cách mất H +. Vì vậy, nhìn vào lý thuyết axit-bazơ của Brønsted – Lowry và Lý thuyết Lewis, một bazơ Lewis cũng có thể được phân loại là một bazơ Brønsted – Lowry.
Các amin thông thường (amoniac), pyridin và các dẫn xuất, và các ankylamin là Bazơ Lewis. Lewis Base có quỹ đạo phân tử chiếm cao nhất, và chúng khẳng định tính năng động học của sự hình thành cộng hưởng.
Lewis Bases có thể được phân biệt thêm dựa trên độ cứng và độ mềm. Độ mềm có nghĩa là chúng có thể phân cực và lớn hơn.
Cơ sở cứng: Nước, Clorua, Amoniac, Amin.
Cơ sở mềm: Carbon Monoxide, Thioethers.
Ứng dụng của Căn cứ Lewis:
Những người cho cặp electron định hình các hợp chất bằng các nguyên tố thích nghi kết luận được xem như là Căn cứ Lewis. Chúng thậm chí còn được gọi là Ligands. Vì vậy, ứng dụng của bazơ Lewis nằm rộng rãi trong việc hình thành các chất xúc tác kim loại. Khi bazơ Lewis hình thành nhiều liên kết với axit Lewis, chúng trở thành chất đa trung tâm (chất tạo chelating).
Các công ty dược phẩm phụ thuộc vào Chiral Lewis Bases, vì họ tạo ra sự thanh khiết trên một chất xúc tác. Tính chất này tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành xúc tác không đối xứng rất quan trọng để sản xuất dược phẩm.
Sự khác biệt chính giữa axit Lewis và bazơ
Sự kết luận
Lewis Acid nhận một tập hợp các electron, và Lewis Base cho ra các electron. Axit và bazơ Arrhenius, Axit Brønsted và Bazơ có thể được coi là Bazơ Lewis hoặc Axit Lewis. Độ bền của base Lewis phụ thuộc vào hệ số pKa. Nếu một axit liên hợp có hệ số pKa cao hơn, nó sẽ tạo ra một bazơ bền hơn.
Ngày nay, một số kỹ thuật đã được phát triển để dự báo độ axit của Lewis. Cả Lewis Acid và Base đều là những chất hóa học tương tác với nhau để tạo thành các hợp chất. Chúng là những loài phản ứng với nhau để tạo thành các Sản phẩm Lewis. Điểm chính của phản ứng là sự phát triển của chất cộng.
