La chimie serait incomplète sans interaction entre les acides de Lewis et les bases de Lewis. La théorie de l'acide de Brønsted-Lowry a façonné la chimie.
GN Lewis, en 1923, a suggéré qu'il y a un transfert d'électrons et non de protons. Cette théorie a aidé les chimistes à prévoir une gamme plus large de réactions entre les acides et les bases.
Faits marquants
- L'acide de Lewis est une substance qui peut accepter une paire d'électrons, tandis que la base de Lewis est une substance qui peut donner une paire d'électrons.
- L'acide de Lewis et une base réagissent pour former une liaison covalente coordonnée.
- L'acide et la base de Lewis jouent un rôle important dans les réactions chimiques telles que les réactions acide-base et la catalyse.
Acide de Lewis contre Base
Un acide de Lewis est une espèce chimique qui peut accepter une paire d'électrons, ayant un électron-déficient atome lors d'une réaction chimique. Une base de Lewis est une espèce chimique qui peut donne une paire d'électrons lors d'une réaction chimique et est une substance qui a un atome riche en électrons.
Lewis Acid a des coquilles vides, et ils sont étiquetés comme électrophiles. C'est une espèce attirée par un noyau riche en électrons. Les acides de Lewis ont une énergie plus faible car ils ont des coquilles vides.
La plupart des cations font partie de l'espèce acide de Lewis. Si un molécule, ion ou atome se trouve avoir un ensemble déficient d'électrons octet, ils se comportent comme un acide de Lewis.
Lewis Base a des coquilles abondantes, et ils existent étiquetés comme nucléophiles, et ils ont un niveau d'énergie plus élevé que les acides de Lewis. Ils se précipitent à une charge positive avec leur seul ensemble d'un électron.
La plupart des anions font partie de l'espèce Lewis Base. Si une molécule, un atome ou un ion possède un ensemble d'électrons isolés, ils se comportent comme une base de Lewis.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Acide de Lewis | Base de Lewis |
|---|---|---|
| LIVRAISON | Les espèces chimiques ont moins d'énergie. | L'énergie chimique a une énergie plus élevée. |
| ions | La plupart des cations font partie de l'espèce acide de Lewis. | La plupart des anions font partie de l'espèce Lewis Base. |
| Terme connu | électrophile | Nucléophile |
| Fonctionnalité | Afficher les caractéristiques thermodynamiques lors de la formation d'adduits. | Afficher la fonction cinétique. |
| Électrons dans la coque externe | Ensemble déficient d'électrons dans ses coquilles externes | Ensemble supplémentaire d'électrons libres dans ses coquilles extérieures. |
Qu'est-ce qu'un acide de Lewis ?
Plus tôt en 1916, Lewis a proposé que les atomes se serrent ensemble dans un cadre chimique par la distribution des électrons. Selon Gilbert N. Lewis, l'acide peut attirer un jeu d'électrons d'une seconde molécule et compléter une forme stable pour l'un de ses atomes.
Un acide de Lewis n'est pas automatiquement un acide de Brønsted-Lowry. Lorsqu'un électron singulier de chaque atome est donné, on parle de liaison covalente. Lorsque l'un et l'autre des électrons s'approchent de la montée de l'un des atomes, on parle de liaison coordonnée.
Lewis Acid est confiné au plan trigonal classification. Ils sont divers et réagissent avec la base de Lewis pour former des adduits. Lewis Acid affirme la caractéristique thermodynamique de adduction formation.
Les acides de Lewis peuvent se distinguer davantage en fonction de la dureté et de la douceur. La dureté signifie qu'ils ne sont pas polarisables.
Basé sur la dureté, les acides : Boranes, cations de métaux alcalins, H+
Basé sur Douceur, Acides : Ni(0), Ag+
Quelques exemples d'acides de Lewis simples :
Les organoboranes et les trihalogénures de bore sont quelques-uns des acides de Lewis simples. Illustration : BF3 + F− → BF4−
Parfois, l'acide de Lewis peut sécuriser deux bases de Lewis :
Exemple : SiF4 + 2 F− → SiF62− (hexafluorosilicate)
Quelques exemples d'acides de Lewis complexes :
Parfois, certains des composés chimiques nécessitent une activation supplémentaire. Ils en ont besoin avant de produire l'adduit lors de la réaction avec Lewis Base.
- Habituellement, Monomeric BH3 n'existe pas et nécessite une étape d'activation. La formation d'adduits Borane est due à l'étape d'activation de la dégradation du diborane. Illustration: B2H6 + 2 H− → 2 BH4− Réaction: [Mg(H2O)6]2+ + 6 NH3 → [Mg(NH3)6]2+ + 6 H2O
- Habituellement, les trihalogénures d'aluminium ne peuvent pas exister dans la configuration d'AIX3. Il existe sous forme de polymère et s'agrège et se dégrade par les bases.
Application des acides de Lewis :
- Alkylation de Friedel-Crafts
- Formation d'ions carbonium extrêmement électrophiles. Illustration: RCl + AlCl3 → R+ + AlCl4−
Qu'est-ce qu'une base de Lewis ?
La théorie acide-base de Brønsted-Lowry stipule que chaque fois qu'un acide et une base se répondent, l'acide configure sa base conjuguée. La base, d'autre part, échange un proton et configure son acide conjugué.
La théorie de Lewis s'est établie sur la base de la structure électronique. Lewis Base peut distribuer un ensemble d'électrons à H + (proton), et sa base conjuguée de la théorie acide-base de Brønsted – Lowry se forme en perdant H +.
Donc, en regardant la théorie acide-base de Brønsted – Lowry et la théorie de Lewis, une base de Lewis peut également être classée comme base de Brønsted – Lowry.
Les bases de Lewis sont des amines conventionnelles (ammoniac), la pyridine et ses dérivés, et des alkylamines. Lewis Base a l'orbite moléculaire occupée la plus élevée, et ils affirmer la caractéristique cinétique de la formation de l'adduction.
Les bases de Lewis peuvent être distinguées en fonction de la dureté et de la douceur. La douceur signifie qu'ils sont polarisables et plus grands.
Bases dures : Eau, Chlorure, Ammoniaque, Amines.
Socles souples : Monoxyde de carbone, thioéthers.
Application des bases de Lewis :
Les donneurs de paires d'électrons qui façonnent les composés par des éléments d'adaptation concluants sont considérés comme des bases de Lewis. Ils sont même connus sous le nom de Ligands. Ainsi, l'application de Lewis Bases réside largement dans la formation de catalyseurs métalliques.
Comme les bases de Lewis forment de nombreuses liaisons avec les acides de Lewis, elles deviennent multidentées (agents chélateurs).
Les sociétés pharmaceutiques dépendent des bases chirales de Lewis, car elles transmettent la chiralité sur un catalyseur. Cette propriété facilite la formation d'une catalyse asymétrique, ce qui est important pour la production de produits pharmaceutiques.
Principales différences entre l'acide de Lewis et la base
- Un acide de Lewis acquiert un ensemble d'électrons. Lewis Base distribue leur paire d'électrons.
- L'acide de Lewis a un noyau riche en électrons. Lewis Base se précipite vers des atomes ou des molécules chargés positivement.
- L'acide de Lewis a un ensemble déficient d'électrons dans ses coquilles externes. Lewis Base a un ensemble supplémentaire d'électrons libres de l'enchevêtrement de la liaison chimique.
- L'acide de Lewis n'a pas l'orbite moléculaire occupée la plus élevée. L'orbite moléculaire des bases de Lewis est très concentrée.
- Un acide de Lewis n'est pas un acide de Brønsted-Lowry. La base de Brønsted-Lowry peut être une 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
Dernière mise à jour : 11 juin 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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