Jai posé cette question à mon professeur il y a quelques jours. Dans une réaction telle que
$$ \ ce {NH3 + H2O – > NH4 + + OH -}, $$
$ \ ce {NH3} $ est une base de Lewis, mais est-ce que $ \ ce {H2O} $ est un acide de Lewis?
Il a dit que ce nest pas. Maintenant, je ne vois pas pourquoi. Quelquun peut-il expliquer ?
Commentaires
- Je pense que H2O peut agir comme un acide de Lewis. Les hydrogènes liés sont déficients en électrons et peuvent agir comme des accepteurs de paires solitaires .
- Peut-être, votre professeur a pensé que ce ne pouvait pas être un acide de Lewis parce que tous les hydrogènes avaient des octets complets.
- Donc, les ions hydrogène liés qui se séparent se lient alors au NH3? Est-ce que cela fait de l’ion hydrogène l’acide de Lewis? Puisquil ‘ est celui qui accepte la paire délectrons
- Désolé, je voulais dire des duos complets.
- Pas vrai … Lion hydrogène peut même ne pas se former en premier lieu. Une liaison hydrogène peut se former entre lammoniac et la molécule deau. Ensuite, il y a un état de transition, avec lhydrogène ayant une covale partielle nt se lie avec latome dazote et latome doxygène. Enfin, le lien entre N et H se forme complètement et le lien entre O et H se rompt complètement.
Réponse
Si vous convenez que lammoniac est une base de Lewis (donneur de paires délectrons) et quil sagit dune réaction acide-base de Lewis, (interaction donneur-accepteur) alors leau est un acide de Lewis (accepteur de paires délectrons), par définition et le fait que il y a une réaction. Désormais, identifier le mécanisme de lacidité ou du site acide est plus compliqué, mais vous ne pouvez pas prétendre quil est acide, par définition.
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- Jai de nouveau demandé à mon professeur et il a dit que cétait effectivement acide. Merci!
Réponse
Strictement en parlant, un acide de Lewis est quelque chose qui forme une liaison en acceptant une paire délectrons dune autre molécule (base de Lewis). Leau en tant que telle ne fait pas cela, cest plutôt un ion hydrogène de leau qui le fait Ainsi. Lorsque lammoniac agit comme un accepteur de protons dans leau, la théorie de Lewis lappelle une réaction de déplacement où lacide, $ \ ce {H +} $, est initialement combiné avec une base ($ \ ce {OH -} $) et se termine up combiné avec une autre base ($ \ ce {NH3} $).
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- Oui, je le pensais aussi, mais le problème est le même la logique peut être appliquée à tous les autres acides comme HCL, HF ect, et mon professeur a appelé ces lewis acides. Bien que je lui ai demandé lautre jour et il a dit que leau était un acide de Lewis dans cette réaction, tous les détails techniques mis à part (ou du moins, ‘ sera pour notre livre)
- Pas même HCl . Peu importe la force, les acides protiques sont sources de lacide réel, lion hydrogène, dans la théorie de Lewis.
- Oui, il la dit aussi. Cest ‘ juste bizarre quil ne lait pas dit depuis le début tbh
Réponse
Jai enfin trouvé une réponse satisfaisante à votre question après de nombreuses recherches. Jensen (1978) fournit une excellente revue de la théorie acide-base de Lewis et p. 4 de larticle fournit la réponse que vous recherchez $ ^ 1 $ . Je vais citer à partir de cette page les informations pertinentes:
Beaucoup de ces neutralisations ont été si rapides et frappantes que Lewis a poursuivi en proposant que ce critère 1 (ie , cinétique rapide) était la caractéristique saillant du comportement acido-basique, suggérant en outre quune subdivision fondamentale des acides et des bases soit faite sur cette base …
Lewis a classé les acides et les bases qui ont subi des réactions acide-base qui ont montré » une énergie dactivation essentiellement nulle » comme primaire , tandis que ceux qui avaient des énergies dactivation mesurables étaient appelés secondaires . Il a ensuite décomposé cette classe secondaire en deux types (ref 1, p. 4):
Le premier d’entre eux est impliqué espèces, telles que $ \ ce {CO2} $ , dans laquelle le comportement cinétique lent était apparemment dû à la nécessité pour lespèce de subir une sorte dactivation interne avant son les propriétés acides ou basiques sont devenues apparentes.
La deuxième classe impliquait les espèces dans lesquelles lénergie dactivation finie était due à la rupture dune ou plusieurs liaisons auxiliaires lors de la neutralisation, provoquant la $ \ ce {AB} $ complexe à dissocier en plusieurs fragments plus petits. Par conséquent, les acides de Bronsted tels que $ \ ce {HCl} $ et $ \ ce {HNO3} $ étaient toujours les acides, bien que maintenant de la variété secondaire, et leurs neutralisations pourraient être considérés comme résultant initialement en un adduit instable ponté par lhydrogène qui subissait ensuite une décomposition supplémentaire.
Pour clarifier, la réaction acide-base de Lewis définie par Lewis est comme telle:
$ \ ce {A +: B – > AB} $
Retour à votre question … Essentiellement, $ \ ce {H2O} $ peut être vu comme la deuxième classe dacides secondaires proposée par Lewis. Lors dune réaction avec Lewis base $ \ ce {: B} $ , il y a essentiellement une sorte de complexe formé, qui ressemble à ceci $ \ ce {[B – H – OH]} $ . Les lignes pointillées indiquent des liaisons covalentes partielles. Ce complexe peut être vu comme une sorte détat de transition » « . Cependant, notez que ce nétait pas dans la formulation originale de Lewis. Limage ci-dessous montre la réaction entre la pyridine et $ \ ce {HCl} $ vu du point de vue de Lewis « . Lewis a appelé ce complexe un » unstable adduct « .
Consolidation
Sur la base de ce qui précède , on peut dire que les acides du type $ \ ce {HA} $ (où $ \ ce {A} $ est un atome électronégatif ou un groupe datomes) sont des acides de Lewis secondaires, qui participent à des réactions acido-basiques avec rupture simultanée des liaisons auxiliaires. En effet, lidée de complexation pour former un adduit est toujours présente.
Référence
- Jensen, WB Les définitions acido-basiques de Lewis: a rapport d’état. Chem. Rev. , 1978 , 78 (1), 1-22. doi: 10.1021 / cr60311a002
Réponse
Mon ami, voici comment je le comprends: H2O est un milieu neutre, naime pas être acide ou base, mais si nous mélangons de lacide avec lui, leau tentera de riposter en se tournant vers la base de Lewis. Il en va de même pour lajout de base à H2O, H2o se battra en transformant lacide pour naturaliser la solution. Alors oui, leau peut être à la fois acide ou base de Lewis.
Jespère que cela a du sens
Commentaires
- Ce serait mieux si vous avez utilisé les définitions de lacidité de Lewis dans votre réponse …