| Ciencias de Joseleg | Química | Química del equilibrio | Teoría ácido base | (Ejercicios) (Generalidades) (Teoría de Arrhenius) (Teoría de Brønsted-Lowry) (Constante de disociación ácida Ka) (Introducción a la teoría de Lewis) (Producto iónico del agua Kw) (El pH) (Reacciones ácido-base) (Indicadores de acidez) (Efecto de la acidez en el suelo) (Referencias bibliográficas)
Las definiciones en la teoría son un poco diferentes:
👉
Un ácido de Lewis es una sustancia que tienden a ser positiva como (H+(ac))
y debido a su carga tiende a aceptar electrones o sustitutos con cargas
negativas. Tenga en cuenta que la carga negativa puede ser evidente o implícita
debido a la organización molecular. Por ejemplo, el amoníaco es técnicamente
neutro, pero su geometría piramidal expone una cabeza negativa de oxígeno que
funcionara como un par de electrones aceptables por el ácido de Lewis. Tal como
el protón, los ácidos de Lewis se caracterizan por tener un orbital completo
vacío que permite la acepción de una pareja de electrones en un enlace
covalente coordinado.
👉
Una base de Lewis es una sustancia que tiende a ser negativa como (OH—(ac))
y debido a su carga tiende a aceptar protones y otros equivalentes de carga
positiva, decimos que son donantes de electrones ya que tienen pares de
electrones que encajan en los orbitales vacíos de los ácidos de Lewis.
G. N. Lewis fue el primero en notar este aspecto de las
reacciones ácido-base. Propuso una definición más general de ácidos y bases que
enfatiza el par de electrones compartido: un ácido de Lewis es un receptor de
pares de electrones (una cosa positiva), y una base de Lewis es un donante de
pares de electrones (una cosa negativa o que tiene electrones desparejados que
generan negatividad práctica, aunque la molécula aparente ser neutra).
Cada base que hemos discutido hasta ahora, ya sea OH—,
H2O, un alcaloide o un anión, es un donante de pares de electrones
(absorben entes positivos como el ion protio). Todo lo que es una base en el
sentido de Brønsted – Lowry (un aceptor de protones) es también una base en el
sentido de Lewis (un donante de pares de electrones). En la teoría de Lewis,
sin embargo, una base puede donar su par de electrones a algo que no sea el ion
protio. La definición de Lewis, por lo tanto, aumenta en gran medida el número
de especies que pueden considerarse ácidos; en otras palabras, el ion protio es
un ácido de Lewis, pero no el único. Por ejemplo, la reacción entre NH3
y BF3 ocurre porque BF3 tiene un orbital vacante en su
capa de valencia. Por lo tanto, actúa como un aceptor de pares de electrones
(un ácido de Lewis) hacia NH3, que dona el par de electrones. Por lo
tanto, si una molécula tiene un orbital vacío puede considerarse un ácido de
Lewis, al igual que todos los iones positivos.
Nuestro énfasis a lo largo de este capítulo ha estado en el
agua como solvente y en el protón como fuente de propiedades ácidas. En tales
casos, encontramos que la definición de ácidos y bases de Brønsted – Lowry es
la más útil. De hecho, cuando hablamos de una sustancia como ácida o básica,
generalmente pensamos en soluciones acuosas y usamos estos términos en el sentido
de Arrhenius o Brønsted – Lowry. La ventaja de las definiciones de Lewis de
ácido y base es que nos permiten tratar una variedad más amplia de reacciones.
Para evitar confusiones con la nomenclatura química de las sales, una sustancia
como BF3 rara vez se llama ácido, a menos que sea claro por el
contexto de la definición de Lewis para ácido. En cambio, las sustancias que
funcionan como aceptores de pares de electrones se denominan explícitamente
como “ácidos de Lewis”.
El concepto ácido-base de Lewis permite que muchas ideas
desarrolladas en este capítulo se utilicen más ampliamente en química,
incluidas las reacciones en solventes distintos al agua. Si toma un curso de
química orgánica avanzada, verá una serie de reacciones importantes que
requieren la presencia de un ácido de Lewis para poder continuar. La
interacción de pares solitarios en una molécula o ion con orbitales vacantes en
otra molécula o ion es uno de los conceptos más importantes en química, como
verá a lo largo de sus estudios.
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