Moleculaire Lewis-zuren
Er zijn moleculaire verbindingen (zoals kooldioxide en zwaveldioxide) die basische oxiden en hydroxiden kunnen neutraliseren. Deze neutralisatiereacties kunnen noch met de Arrhenius- noch met de Brønsted-theorie worden beschreven, omdat er geen protonen bij betrokken zijn. De chemische vergelijking voor de reactie van kooldioxide die het sterk basische calciumoxide neutraliseert, staat hieronder:
CaO(s) + CO2(g) CaCO3(s)
De Lewis-theorie geeft de beste beschrijving voor reacties als deze. Koolstofdioxide is een polair molecuul waarvan het positieve centrum zich op het koolstofatoom bevindt:
Dit positieve centrum is in staat om de eenzame elektronenparen aan te trekken (en te accepteren) die aanwezig zijn op het oxide-ion (O2-). Kooldioxide werkt dus als een Lewiszuur en het oxide-ion werkt als een Lewisbasisch.
Wordt BH3 in de volgende reactie als een Lewiszuur of -basisch gebruikt? (Hint: Teken de Lewisstructuren voor beide reactanten)
(CH3)3N | + | BH3 | (CH3)3N __ BH3 | |
Lewiszuur Lewis base |
Goed! De Lewisstructuur van BH3 laat zien dat boor slechts drie bindingen heeft en geen eenzame elektronenparen die het in staat stellen elektronen van een donor te accepteren. BH3 gedraagt zich als een Lewiszuur en accepteert een elektronenpaar van (CH3)3N om een binding te vormen.
(CH3)3N heeft een lone paar elektronen op de stikstof. Is dit kenmerkend voor een Lewiszuur of -base?