Lewis-Säure gegen Base
Säuren und Basen unterscheiden sich stark voneinander. Es gibt verschiedene Definitionen für Säuren und Basen, aber Lewis-Säure bezieht sich speziell auf die Definition einer Säure, die 1923 von Gilbert N. Lewis veröffentlicht wurde. Im Allgemeinen wird Lewis-Säure als Akzeptor von Elektronenpaaren betrachtet, während die Lewis-Base als Donor von Elektronenpaaren angesehen wird.
Lewis-Säure
Lewis-Säure ist eine saure Substanz, die ein einzelnes oder ein einzelnes Elektronenpaar von einem anderen Molekül akzeptiert, um sein eigenes stabiles Gruppenatom zu vervollständigen. Zum Beispiel kann H + ein Elektronenpaar annehmen, um seine stabile Gruppe zu vervollständigen. Daher ist es eine Lewis-Säure, da H + 2 Elektronen benötigt.
Eine andere Methode zur Definition der Lewis-Säure, die von IUPAC genehmigt wurde, besteht darin, anzuerkennen, dass Lewis-Säure eine molekulare Einheit ist, die ein Elektronenpaar akzeptiert und somit mit Lewis-Base reagiert, um ein Lewis-Addukt zu bilden. Die Reaktion, die zwischen Lewis-Säure und Lewis-Base stattfindet, besteht darin, dass Säuren das Elektronenpaar akzeptieren, wohingegen die Lewis-Base sie spendet. Das Hauptkriterium der Reaktion ist die Herstellung eines "Addukts" und keine Verdrängungsreaktion.
Lewis-Säure ist klassischerweise auf Spezies beschränkt, die ein leeres p-Orbital haben und als trigonale planare Spezies bezeichnet werden, zum Beispiel BR3. Hier kann R entweder ein Halogenid oder ein organischer Substituent sein.
Lewis-Base
Lewis-Base kann als Spezies oder als basische Substanz definiert werden, die ein einzelnes Elektronenpaar an Lewis-Säuren abgibt, um ein Lewis-Addukt zu bilden. Sehen wir uns das Beispiel von NH3 und OH- an. Sie sind beide Lewis-Basen, da sie ein Elektron an Lewis-Säuren abgeben können.
NH3 gibt Me3B in einer chemischen Reaktion ein freies Elektronenpaar und bildet Me3BNH3, ein Lewis-Addukt. Me3B ist eine Lewis-Säure, die ein Elektron von NH3 akzeptiert.
Es gibt einige Verbindungen, die sowohl als Lewis-Säuren als auch als Lewis-Basen wirken. Diese Spezies haben die Fähigkeit, entweder ein Elektronenpaar anzunehmen oder ein Elektronenpaar zu spenden. Wenn sie ein Elektronenpaar oder ein einzelnes Elektronenpaar annehmen, wirken sie als Lewis-Säure. Wenn sie ein einzelnes Elektronenpaar spenden, fungieren sie als Lewis-Base; zum Beispiel Wasser und H2O. Diese Verbindungen wirken je nach ablaufender chemischer Reaktion sowohl als Lewis-Säure als auch als Lewis-Base.
Zusammenfassung