15.14
המודל של ברונסטד-לורי מגדיר חומצות ובסיסים במושגים של פרוטונים, לפיהם חומצות הן תורמות פרוטונים ובסיסים הם מקבלי פרוטונים. בניגוד לכך, מודל לואיס מגדיר חומצות ובסיסים במושגים של זוגות אלקטרונים, כך שחומצות לואיס הן מקבלות של זוגות אלקטרונים ובסיסי לואיס הם תורמים של זוגות אלקטרונים. בחומצת ברונסטד, כמו חומצה אצטית, המימן יכול להתנהג כחומצת לואיס מפני שיש לו אורביטל פנוי לקבל אלקטרונים שנתרמו הבסיס, כמו מים, שמשמשים כבסיס לואיס.
היתרון של מודל לואיס הוא שהוא מאפשר למדענים לסווג מספר רב יותר של תרכובות כחומצות, כולל תרכובות שאין להן פרוטונים הניתנים ליינון. לדוגמה, בורון תלת-פלואוריד לא יכול להיות מסווג כחומצה לפי מודל ברונסטד ולאורי משום שאינו מכיל מימן. אך בורון תלת-פלואוריד מכיל אוקטט בלתי שלם עם אפשרות לקבל זוג אלקטרונים מבסיס לואיס כמו אמוניה, ולכן הוא יכול לתפקד כחומצת לואיס.
התוצר שנוצר מתגובות של חומצות ובסיסי לואיס נקרא תוצר סיפוח חומצה בסיס של לואיס. מולקולות מסוימות כמו פחמן דו חמצני יכולות לסדר מחדש את האלקטרונים שלהן ולהתנהג כמו חומצת לואיס. לדוגמה, בתגובה בין מים לפחמן דו-חמצני, זוג האלקטרונים נע מקשר הפחמן-חמצן לחמצן הקיצוני של הפחמן הדו חמצני.
המקום הריק באורביטל של אטום הפחמן מאפשר לו לקבל זוג אלקטרונים ממולקולת המים ולהתנהג כחומצת לואיס. כשמולקולת המים תורמת זוג אלקטרונים, היא משמשת כבסיס לואיס. בסידור מחדש נוסף, פרוטון מועבר מהחמצן של המים לחמצן הקיצוני של הפחמן הדו-חמצני, ויוצר את תוצר הסיפוח, חומצה פחמנית.
קטיונים קטנים של מתכות כמו Al(III)יכולים לקבל זוגות אלקטרונים ולהתנהג כחומצות לואיס. לדוגמה, Al(III)מקבל זוגות אלקטרונים לא קושרים ממים ויוצר יוני הקס-אקווה-אלומיניום. כאן מולקולות המים תורמות זוגות אלקטרונים ומשמשת כבסיס לואיס.
בשנת 1923, גילברט ניוטון לואיס הציע הגדרה כללית של התנהגות חומצה-בסיס שבה חומצות ובסיסים מזוהים על ידי יכולתם לקבל או לתרום זוג אלקטרונים וליצור קשר ק…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.