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Lewis-TheorieZoomA-Z

Fachgebiet - Allgemeine Chemie

Die Lewis-Theorie wurde 1923 von G. N. Lewis zur Charakterisierung von Säuren und Basen entwickeltes:

  • Lewis-Säuren sind Moleküle oder Ionen mit einem unbesetzten äußeren Orbital (Elektronenlücke), das unter Ausbildung einer kovalenten Bindung ein Elektronenpaar aufnehmen kann: Elektronenpaarakzeptoren.
  • Lewis-Basen sind Moleküle oder Ionen mit einem freien Elektronenpaar, das zur Ausbildung einer kovalenten Bindung zur Verfügung gestellt werden kann: Elektronenpaardonatoren.

Als Säuren im Sinne der Lewis-Theorie können reagieren:

  • Verbindungen mit unvollständigem Elektronenoktett, z.B. Bortrifluorid,BF3, Aluminiumchlorid, AlCl3
  • Metallkationen
  • Moleküle mit polarisierten Mehrfachbindungen, z.B. Kohlendioxid,CO2 (Träger der sauren Eigenschaften ist das positivierte Atom)
  • Moleküle mit ungesättigter Koordination wie Siliciumtetrafluorid, SiF4, Antimon(V)-chlorid, SbCl5

Als Basen im Sinne der Lewis-Theorie können reagieren:

  • Moleküle mit besetzten Orbitalen, die nicht an einer Atombindung beteiligt sind (freie Elektronenpaare), z.B. Ammoniak, NH3, Wasser
  • Anionen, wie Halogenide, X, Cyanid, CN, Hydroxid, OH o.ä.
  • Moleküle mit polarisierten Mehrfachbindungen, z.B. Kohlenmonoxid, CO (Träger der basischen Eigenschaften ist das negativierte Atom).
  • Moleküle mit Doppel- oder Dreifachbindungen wie Ethin, C2H2, Stickstoff, N2.

Das Konzept von Lewis ist umfassender als die Brønsted-Theorie, da es auch Systeme erfasst, in denen keine Protonen auftreten. Brønsted-Säuren sind jedoch nicht notwendigerweise auch Lewis-Säuren. So besitzt z.B. Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure), HCl, keine Elektronenpaarlücke. Brønsted-Basen sind dagegen stets auch Lewis-Basen und umgekehrt, da ein freies Elektronenpaar im Sinne von J. N. Brønsted Protonen binden, aber auch für Bindungen in Lewis-Addukten zur Verfügung gestellt werden kann.

Die Lewis-Definitionen sind nur wenig geeignet, die relative Stärke von Säuren und Basen zu charakterisieren und damit die Lage von Säure-Base-Gleichgewichten quantitativ zu erfassen.

Siehe auch: Säure-Base-Theorie

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Säure-Base-TheorienLevel 140 min.

ChemieAllgemeine ChemieSäuren und Basen

In dieser Lerneinheit wird auf die unterschiedlichen Säure-Base-Theorien eingegangen.