Boundless Chemistry (Português)

Ácido de Lewis e moléculas de base

As bases de Lewis são doadoras de pares de elétrons, enquanto os ácidos de Lewis são aceitadores de pares de elétrons.

Um ácido de Lewis é definido como um aceptor de par de elétrons, enquanto uma base de Lewis é um doador de par de elétrons. Sob essa definição, não precisamos definir um ácido como um composto que é capaz de doar um próton, porque, na definição de Lewis, o próprio H + é o ácido de Lewis; isso porque, sem elétrons, H + pode aceitar um par de elétrons.

Uma base de Lewis, portanto, é qualquer espécie que doa um par de elétrons a um ácido de Lewis. A reação de “neutralização” é aquela em que uma ligação covalente se forma entre uma espécie rica em elétrons (a base de Lewis) e uma espécie pobre em elétrons (a Ácido de Lewis). Por esse motivo, as bases de Lewis são freqüentemente chamadas de nucleófilos (literalmente, “amantes dos núcleos”) e os ácidos de Lewis às vezes são chamados de eletrófilos (“amantes dos elétrons”). Esta definição é útil porque não apenas cobre toda a química ácido-base com a qual já estamos familiarizados, mas também descreve reações que não podem ser modeladas por Arrhenius ou química ácido-base de Bronsted-Lowry. Por enquanto, no entanto, consideraremos como a definição de Lewis se aplica à neutralização ácido-base clássica.

Aplicando a definição de Lewis à química ácido-base clássica

Considere a reação familiar de NaOH e HCl:

\ text {NaOH} (\ text {aq}) + \ text {HCl} (\ text {aq}) \ rightarrow \ text {NaCl} (\ text {aq}) + \ text {H} _2 \ text {O} (\ text {l})

Nós já descrevemos isso como uma reação de neutralização ácido-base na qual água e um sal são formados. Isso ainda está completamente correto, mas a definição de Lewis descreve a química de uma perspectiva ligeiramente diferente. Ao considerar ácidos e bases de Lewis, a única reação real de interesse é a reação iônica líquida:

\ text {OH} ^ – (\ text {aq}) + \ text {H} ^ + (\ text {aq}) \ rightarrow \ text {H} _2 \ text {O} (\ text {l})

Segundo a definição de Lewis, o hidróxido atua como a base de Lewis, doando seu par de elétrons para H + . Assim, nesta versão da reação de neutralização, o que nos interessa não é o sal que se forma, mas a ligação covalente que se forma entre OH– e H + para formar água. Uma característica marcante das reações ácido-base de Lewis é a formação de tal ligação covalente entre as duas espécies reagentes. O produto final da reação é conhecido como aduto, porque se forma a partir da adição da base de Lewis ao ácido de Lewis.

Além da química ácido-base clássica

Tratando o ácido Reações de base em termos de pares de elétrons em vez de substâncias específicas, a definição de Lewis pode ser aplicada a reações que não se enquadram em outras definições de reações ácido-base. Por exemplo, um cátion de prata se comporta como um ácido de Lewis em relação à amônia, que se comporta como uma base de Lewis, na seguinte reação:

\ text {Ag} ^ + (\ text {aq}) + 2 \; \ text {NH} _3 \ rightarrow ^ +

Esta reação resulta na formação de diaminossilver (I), um íon complexo; é perfeitamente descrito pela química ácido-base de Lewis, mas não é classificável de acordo com as definições mais tradicionais de Arrhenius e Bronsted-Lowry.

Aplicação à química orgânica

Em química orgânica, é útil entender que os nucleófilos são bases de Lewis e os eletrófilos são ácidos de Lewis. Quase todas as reações em química orgânica podem ser consideradas processos ácido-base de Lewis.