Кислота Льюиса против основания: разница и сравнение

Химия была бы неполной без взаимодействия между кислотами Льюиса и основаниями Льюиса. Теория кислот Бренстеда-Лоури сформировала химию.

Г. Н. Льюис в 1923 г. предположил, что имеет место перенос электронов, а не протонов. Эта теория помогла химикам предсказать более широкий спектр реакций между кислотами и основаниями.

Основные выводы

1. Кислота Льюиса — это вещество, которое может принять пару электронов, а основание Льюиса — это вещество, которое может отдать пару электронов.
2. Кислота Льюиса и основание реагируют с образованием ковалентной ковалентной связи.
3. Кислота и основание Льюиса играют важную роль в химических реакциях, таких как кислотно-основные реакции и катализ.

Кислота Льюиса против основания

Кислота Льюиса — это химическое вещество, которое может принимать пару электронов, имея атом с дефицитом электронов во время химической реакции. Основание Льюиса — это химическое вещество, которое может отдавать пару электронов во время химической реакции и представляет собой вещество, имеющее атом, богатый электронами.

Кислота Льюиса имеет пустую оболочку, и они помечены как электрофилы. Это вид, привлеченный к богатому электронами ядру. Кислоты Льюиса имеют меньшую энергию, так как имеют пустую оболочку.

В основном все катионы являются частью видов Льюисовской кислоты. Если молекула, ион или атом имеют недостаточный набор октетных электронов, они ведут себя как Льюисовская кислота.

Основание Льюиса имеет множество оболочек, они существуют как нуклеофилы и имеют более высокий энергетический уровень, чем кислоты Льюиса. Они устремляются к положительному заряду со своим одиноким набором электронов.

В основном все анионы являются частью видов оснований Льюиса. Если молекула, атом или ион имеют одинокий набор электронов, они ведут себя как основание Льюиса.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Кислота Льюиса	База Льюис
Энергия	Химические виды имеют более низкую энергию.	Химическая энергия имеет более высокую энергию.
Ионы	В основном все катионы являются частью кислот Льюиса.	В основном все анионы являются частью видов оснований Льюиса.
Известный термин	электрофил	нуклеофил
Особенность	Проявите термодинамические особенности при образовании аддуктов.	Показать кинетическую функцию.
Электроны на внешней оболочке	Дефицитный набор электронов на его внешних оболочках	Дополнительный набор электронов свободен в его внешних оболочках.

Что такое кислота Льюиса?

Ранее, в 1916 году, Льюис предположил, что атомы сжимаются в химическом каркасе за счет распределения электронов. По словам Гилберта Н. Льюиса, кислота может притягивать набор электронов от второй молекулы и завершать устойчивую форму одного из своих атомов.

Кислота Льюиса не является автоматически кислотой Бренстеда-Лоури. Когда от каждого атома отдается один электрон, это называется ковалентной связью. Когда один и другой электроны приближаются к подъему одного из атомов, это называется координационной связью. 

Кислота Льюиса ограничивается тригональной плоскостью классификация. Они разнообразны и реагируют с основанием Льюиса, образуя аддукты. Кислота Льюиса подтверждает термодинамическую особенность образования аддуктов. 

Кислоты Льюиса могут различаться по жесткости и мягкости. Твердость означает, что они неполяризуемые.

В зависимости от жесткости, кислоты: Бораны, катионы щелочных металлов, H+

По мягкости, кислоты: Ni(0), Ag+

Некоторые примеры простых кислот Льюиса:

Органобораны и тригалогениды бора являются одними из простых кислот Льюиса. Иллюстрация: BF3 + F- → BF4-

Иногда кислота Льюиса может обеспечить две базы Льюиса:

Пример: SiF4 + 2 F− → SiF62− (гексафторсиликат)

Некоторые примеры сложных кислот Льюиса:

Иногда некоторые химические соединения требуют дополнительной активации. Он нужен им перед образованием аддукта при реакции с основанием Льюиса. 

1.  Обычно мономерный BH3 не существует и требует стадии активации. Образование аддуктов борана связано со стадией активации разложения диборана. Иллюстрация: B2H6 + 2H- → 2 BH4- Реакция: [Mg(H2O)6]2+ + 6 NH3 → [Mg(NH3)6]2+ + 6 H2O
2. Обычно тригалогениды алюминия не могут существовать в конфигурации AIX3. Он существует в виде полимера, агрегирует и разлагается с помощью оснований.

Применение кислот Льюиса:

• Алкилирование Фриделя-Крафтса 
• Образование иона карбония, который чрезвычайно электрофильен. Иллюстрация: RCl + AlCl3 → R+ + AlCl4-

Что такое База Льюиса?

Кислотно-основная теория Бренстеда-Лоури утверждает, что всякий раз, когда кислота и основание реагируют друг с другом, кислота конфигурирует свое сопряженное основание. Основание, с другой стороны, заменяет протон и конфигурирует свою сопряженную кислоту. 

Теория Льюиса основана на электронной структуре. Основание Льюиса может передать набор электронов H + (протону), а его сопряженное основание кислотно-основной теории Бренстеда-Лоури образуется за счет потери H +.

Итак, глядя на кислотно-основную теорию Бренстеда-Лоури и теорию Льюиса, основание Льюиса также можно классифицировать как основание Бренстеда-Лоури. 

Основания Льюиса — это обычные амины (аммиак), пиридин и производные, а также алкиламины. Основания Льюиса имеют самую высокую занятую молекулярную орбиту, и они подтверждают кинетическую особенность образования аддукции.

Основания Льюиса можно дополнительно отличить по твердости и мягкости. Мягкость означает, что они поляризуемые и большие. 

Жесткие базы: Вода, хлорид, аммиак, амины.

Мягкие основы: Угарный газ, тиоэфиры. 

Применение баз Льюиса:

Дающие электронные пары, которые формируют соединения с помощью решающих адаптирующих элементов, рассматриваются как основания Льюиса. Они даже известны как лиганды. Таким образом, основания Льюиса широко используются для изготовления металлических катализаторов.

Поскольку основания Льюиса образуют много связей с кислотами Льюиса, они становятся мультидентатными (хелатирующими агентами). 

Фармацевтические компании зависят от хиральных оснований Льюиса, поскольку они выдают хиральность на катализаторе. Это свойство способствует формированию асимметричного катализа, что важно для производства фармацевтических препаратов. 

Основные различия между кислотой Льюиса и основанием

1. Кислота Льюиса приобретает набор электронов. База Льюиса раздает свою пару электронов.
2. Кислота Льюиса имеет ядро, богатое электронами. База Льюиса устремляется к положительно заряженным атомам или молекулам.
3. Кислота Льюиса имеет дефицитный набор электронов на своих внешних оболочках. База Льюиса имеет дополнительный набор электронов, свободных от химической связи. 
4. Кислота Льюиса не имеет самой высокой занятой молекулярной орбиты. Молекулярная орбита оснований Льюиса сильно сконцентрирована.
5. Кислота Льюиса не является кислотой Бренстеда-Лоури. База Бренстед-Лоури может быть базой Льюиса.

Рекомендации

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr60311a002
2. https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-2005-869831