أحماض وقواعد لويس

يُعرّف نموذج برونستيد-لوري،الأحماض والقواعد من حيث البروتونات،إذ تكون الأحماض مانحة للبروتونات،والقواعد مستقبلة للبروتونات. وعلى العكس،يُعرّف نموذج لويس الأحماض والقواعد من حيث أزواج الإلكترونات،حيث تكون أحماض لويس مستقبلة لأزواج من الإلكترونات،وقواعد لويس مانحة لأزواج من الإلكترونات. في حمض برونستيد،كحمض الخليك،يمكن للهيدروجين كذلك أن يؤدي دور حمض لويس،لأن فيه مدارًفارغًا لاستقبال الإلكترونات التي تمنحها قاعدة،كالماء،الذي يؤدي دور قاعدة لويس.

ميزة نموذج لويس هي أنه يسمح للعلماء،بتصنيف عدد أكبر من المركبات كأحماض بما فيها تلك التي لا تحتوي على بروتونات قابلة للتأين. على سبيل المثال،ثلاثي فلوريد البورون،لا يمكن تصنيفه كحمض وفق نموذج برونستيد-لوري،لأنه لا يحتوي على هيدروجين. غير أن ثلاثي فلوريد البورون يمتلك ثمانية غير كاملة،فيها مدار فارغ يمكنه استقبال زوج من الإلكترونات من قاعدة لويس مثل الأمونيا،وبالتالي يمكنه أن يؤدي دور حمض لويس.

الناتج الذي يتكون من مثل هذه التفاعلات بين أحماض وقواعد نموذج لويس،يسمى مقربة لويس الحمضي والقاعدي. بعض الجزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون،قادرة على إعادة ترتيب إلكتروناتها لتؤدي دور حمض لويس. على سبيل المثال،في التفاعل بين الماء وثاني أكسيد الكربون،يتحرك زوج من الإلكترونات من رابطة باي القائمة بين الكربون والأكسجين،نحو الأكسجين الخارجي في ثاني أكسيد الكربون.

المدار الخالي الناتج على ذرة الكربون يسمح لها باستقبال زوج الإلكترونات من جزيء الماء،فتؤدي دور حمض لويس. بما أن جزيء الماء يمنح زوج إلكترونات،فإنه يؤدي دور قاعدة لويس. بمزيد من إعادة الترتيب،يًنقل بروتون من أكسجين الماء إلى الأكسجين الخارجي في ثاني أكسيد الكربون،مما يتسبب بتشكيل مقربة حمض الكربونيك.

الأيونات الموجبة الفلزية الصغيرة مثل الألومينيوم الثلاثي،تستطيع استرجاع أزواج الإلكترونات وتأدية دور أحماض لويس. على سبيل المثال،يستقبل الألومينيوم الثلاثي أزواجًا من الإلكترونات من الماء ويشكل أيونات ألومينيوم سداسية. هنا تمنح جزيئات الماء زوج إلكترونات وتؤدي دور قاعدة لويس.