La química estaría incompleta sin la interacción entre los ácidos de Lewis y las bases de Lewis. La teoría del ácido de Brønsted-Lowry ha dado forma a la química.
GN Lewis, en 1923, sugirió que hay una transferencia de electrones y no de protones. Esta teoría ayudó a los químicos a pronosticar una gama más amplia de reacciones entre ácidos y bases.
Puntos clave
- El ácido de Lewis es una sustancia que puede aceptar un par de electrones, mientras que la base de Lewis es una sustancia que puede donar un par de electrones.
- El ácido de Lewis y una base reaccionan para formar un enlace covalente coordinado.
- El ácido y la base de Lewis juegan un papel importante en las reacciones químicas, como las reacciones ácido-base y la catálisis.
Ácido de Lewis vs Base
Un ácido de Lewis es una especie química que puede aceptar un par de electrones, teniendo un electrón deficiente átomo durante una reacción química. Una base de Lewis es una especie química que puede donar un par de electrones durante una reacción química y es una sustancia que tiene un átomo rico en electrones.
Lewis Acid tiene caparazones vacíos y están etiquetados como electrófilos. Es una especie atraída a un núcleo rico en electrones. Los ácidos de Lewis tienen menos energía ya que tienen cáscaras vacías.
La mayoría de los cationes son parte de las especies de ácido de Lewis. si un molécula, ion o átomo tiene un conjunto deficiente de octetos de electrones, se comportan como un ácido de Lewis.
La base de Lewis tiene abundantes conchas, y existen etiquetadas como nucleófilos, y tienen un nivel de energía más alto que los ácidos de Lewis. Se precipitan hacia una carga positiva con su único conjunto de electrones.
La mayoría de los aniones son parte de las especies de la base de Lewis. Si una molécula, átomo o ion tiene un conjunto Lone de un electrón, se comportan como una base de Lewis.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Ácido de Lewis | Base de Lewis |
|---|---|---|
| Energía | Las especies químicas tienen menor energía. | La energía química tiene mayor energía. |
| Iones | La mayoría de los cationes son parte de las especies de ácido de Lewis. | La mayoría de los aniones son parte de las especies de la base de Lewis. |
| Término conocido | Electrófilo | Nucleófilo |
| Feature | Mostrar características termodinámicas al formar aductos. | Mostrar función cinética. |
| Electrones en la capa exterior | Conjunto deficiente de electrones en sus capas externas. | Juego extra de electrones libres en sus capas exteriores. |
¿Qué es un ácido de Lewis?
A principios de 1916, Lewis propuso que los átomos se juntaran en un marco químico por la distribución de electrones. Según Gilbert N. Lewis, el ácido puede atraer un conjunto de electrones de una segunda molécula y completar una forma estable para uno de sus átomos.
Un ácido de Lewis no es automáticamente un ácido de Brønsted-Lowry. Cuando se dona un electrón singular de cada átomo, se llama enlace covalente. Cuando uno y los otros electrones se acercan a la salida de uno de los átomos, se llama enlace coordinado.
El ácido de Lewis se limita al plano trigonal clasificación. Son diversos y reaccionan con la base de Lewis para formar aductos. Lewis Acid afirma la característica termodinámica de aducción formación.
Los ácidos de Lewis se pueden distinguir aún más en función de la dureza y la suavidad. Dureza significa que no son polarizables.
Basado en Dureza, Ácidos: Boranos, cationes de metales alcalinos, H+
A base de Suavidad, Ácidos: Ni(0), Ag+
Algunos ejemplos de ácidos simples de Lewis:
Los organoboranos y los trihaluros de boro son algunos de los ácidos simples de Lewis. Ilustración: BF3 + F− → BF4−
A veces Lewis Acid puede asegurar dos bases de Lewis:
Ejemplo: SiF4 + 2 F− → SiF62− (hexafluorosilicato)
Algunos ejemplos de ácidos complejos de Lewis:
A veces, algunos de los compuestos químicos requieren una activación adicional. Lo necesitan antes de producir el aducto al reaccionar con Lewis Base.
- Por lo general, Monomeric BH3 no existe y necesita un paso de activación. La formación de aductos de borano se debe al paso de activación de la degradación del diborano. ilustración: B2H6 + 2 H− → 2 BH4− Reacción: [Mg(H2O)6]2+ + 6 NH3 → [Mg(NH3)6]2+ + 6 H2O
- Por lo general, los trihaluros de aluminio no pueden existir en la configuración de AIX3. Existe como un polímero y se agrega y degrada por Bases.
Aplicación de Ácidos de Lewis:
- Alquilación de Friedel-Crafts
- Formación de ion carbonio que es tremendamente electrofílico. ilustración: RCl +AlCl3 → R+ + AlCl4−
¿Qué es una base de Lewis?
La teoría ácido-base de Brønsted-Lowry establece que cada vez que un ácido y una base responden entre sí, el ácido configura su base conjugada. La Base, en cambio, intercambia un protón y configura su ácido conjugado.
La Teoría de Lewis se ha establecido en base a la estructura electrónica. Lewis Base puede entregar un conjunto de electrones a H + (protón), y su base conjugada de la teoría ácido-base de Brønsted-Lowry se forma al perder H +.
Entonces, al observar la teoría ácido-base de Brønsted-Lowry y la teoría de Lewis, una base de Lewis también puede clasificarse como una base de Brønsted-Lowry.
Las bases de Lewis son aminas convencionales (amoníaco), piridina y derivados, y alquilaminas. La base de Lewis tiene la órbita molecular ocupada más alta y afirmar la característica cinética de la formación de aducción.
Las bases de Lewis se pueden distinguir aún más en función de la dureza y la suavidad. Suavidad significa que son polarizables y más grandes.
bases duras: Agua, Cloruro, Amoníaco, Aminas.
Bases blandas: Monóxido de carbono, tioéteres.
Aplicación de las Bases de Lewis:
Los donantes de pares de electrones que dan forma a los compuestos mediante elementos de adaptación concluyentes se ven como bases de Lewis. Incluso se conocen como ligandos. Por lo tanto, la aplicación de las bases de Lewis radica ampliamente en la formación de catalizadores metálicos.
Como las bases de Lewis forman muchos enlaces con los ácidos de Lewis, se vuelven multidentados (agentes quelantes).
Las compañías farmacéuticas dependen de las Bases Chiral Lewis, ya que emiten quiralidad en un catalizador. Esta propiedad facilita la formación de catálisis asimétrica, que es importante para la producción de productos farmacéuticos.
Principales diferencias entre el ácido y la base de Lewis
- Un ácido de Lewis adquiere un conjunto de electrones. Lewis Base reparte su par de electrones.
- Lewis Acid tiene un núcleo rico en electrones. Lewis Base corre hacia átomos o moléculas con carga positiva.
- Lewis Acid tiene un conjunto deficiente de electrones en sus capas externas. Lewis Base tiene un conjunto adicional de electrones libres del enredo del enlace químico.
- Lewis Acid no tiene la órbita molecular ocupada más alta. La órbita molecular de las bases de Lewis está muy concentrada.
- Un ácido de Lewis no es un ácido de Brønsted-Lowry. La base de Brønsted-Lowry puede ser una base de Lewis.
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr60311a002
- https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-2005-869831
Última actualización: 11 de junio de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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