Molekulare Lewis-Säuren
Es gibt molekulare Verbindungen (wie Kohlendioxid und Schwefeldioxid), die in der Lage sind, basische Oxide und Hydroxide zu neutralisieren. Diese Neutralisationsreaktionen können weder mit der Arrhenius- noch mit der Brønsted-Theorie beschrieben werden, da sie keine Protonen beinhalten. Die chemische Gleichung für die Reaktion von Kohlendioxid, das die starke Base Calciumoxid neutralisiert, ist unten dargestellt:
CaO(s) + CO2(g) 
CaCO3(s)
Die Lewis-Theorie bietet die beste Beschreibung für Reaktionen wie diese. Kohlendioxid ist ein polares Molekül, dessen positives Zentrum sich am Kohlenstoffatom befindet:
Dieses positive Zentrum ist in der Lage, die einsamen Elektronenpaare des Oxidions (O2-) anzuziehen (und zu akzeptieren). Somit wirkt das Kohlendioxid als Lewis-Säure und das Oxid-Ion als Lewis-Base.
Wirkt BH3 in der folgenden Reaktion als Lewis-Säure oder als Base? (Hinweis: Zeichnen Sie die Lewis-Strukturen für beide Reaktionspartner)
| (CH3)3N | + | BH3 | |
(CH3)3N __ BH3 |
Lewis-Säure Lewis-Base |
Gut! Die Lewis-Struktur von BH3 zeigt, dass Bor nur drei Bindungen und keine einsamen Elektronenpaare hat, so dass es Elektronen von einem Donator aufnehmen kann. BH3 verhält sich wie eine Lewis-Säure und nimmt ein Elektronenpaar von (CH3)3N auf, um eine Bindung zu bilden.
(CH3)3N hat ein einsames Elektronenpaar am Stickstoff. Ist dies charakteristisch für eine Lewis-Säure oder eine Base?