Kluczowa różnica między kwasem protonowym a kwasem Lewisa polega na tym, że kwasy protonowe są donorami protonów, podczas gdy kwasy Lewisa są akceptorami protonów.
Kwasy protonowe to związki chemiczne, które mogą wytwarzać w swoim roztworze proton lub jon hydroniowy poprzez uwolnienie protonu. Kwas Lewisa jest związkiem chemicznym, który może przyjąć parę elektronów z formy chemicznej będącej dawcą elektronów.
Co to jest kwas protonowy?
Kwasy protonowe to związki chemiczne, które mogą wytwarzać jon protonowy lub hydroniowy poprzez uwalnianie protonu. To uwalnianie protonów zachodzi, ponieważ kwasy te mogą przyjmować parę elektronów z jonu OH- w wodzie, działając jak kwas Lewisa, ale nie mogą same wytworzyć jonu hydroniowego lub protonu.
Rysunek 01: Działanie kwasów protonowych
Istnieją trzy główne rodzaje kwasów protonowych, takie jak kwasy monoprotonowe, kwasy poliprotonowe i kwasy diprotonowe. Kwasy monoprotonowe mogą uwalniać do roztworu jeden proton, podczas gdy kwasy diprotonowe mogą uwalniać dwa protony. Z drugiej strony kwasy poliprotonowe mogą uwalniać więcej niż dwa protony. W kwasach poliprotonowych protony są uwalniane w kilku etapach. Jednak pierwszy proton jest tracony z kwasu łatwiej niż następny proton.
Co to jest kwas Lewisa?
Kwas Lewisa jest związkiem chemicznym, który może przyjąć parę elektronów z form chemicznych będących odbiorcami elektronów. Ten typ związku kwasowego zawiera pusty orbital, który jest w stanie przyjąć parę elektronów z zasady Lewisa, tworząc addukt Lewisa. Natomiast zasada Lewisa jest związkiem chemicznym posiadającym wypełniony orbital składający się z pary elektronów. Ta para elektronów nie uczestniczy w wiązaniu, ale może tworzyć wiązania celowane z kwasami Lewisa, tworząc addukt Lewisa.
Rysunek 02: Tworzenie adduktu Lewisa
Zazwyczaj termin kwas Lewisa jest używany tylko z trygonalnymi planarnymi związkami chemicznymi zawierającymi pusty orbital p. Tam nawet złożone związki, takie jak Et3Al2Cl3, możemy traktować jako związki trygonalne planarne, które można nazwać kwasami Lewisa. Oprócz tworzenia adduktów Lewisa, inne reakcje z udziałem kwasów Lewisa są znane jako reakcje katalizowane kwasem. Czasami spotykamy związki chemiczne, takie jak H2O, które mają zarówno właściwości kwasu Lewisa, jak i zasady Lewisa. Dzieje się tak, ponieważ związki te mogą oddawać lub przyjmować pary elektronów, w zależności od reakcji chemicznej, w której są zaangażowane.
Istnieją różne kwasy Lewisa. Najprostsze kwasy Lewisa mają tendencję do łatwego i bezpośredniego reagowania z zasadami Lewisa. Większość powszechnych kwasów Lewisa ma tendencję do przechodzenia reakcji chemicznej przed utworzeniem adduktu. Niektóre przykłady kwasów Lewisa obejmują jony oniowe, takie jak jon amonowy i jon hydroniowy, kationy metali, takie jak jon żelazowy, formy trygonalne płaskie, takie jak BF3, ubogie w elektrony układy pi, takie jak enony itp. Trzy główne typy kwasów Lewisa obejmują proste Kwasy Lewisa, złożone kwasy Lewisa i kwas H+ Lewisa. Najczęstszym zastosowaniem kwasów Lewisa jest alkilacja Friedel-Crafts.
Jaka jest różnica między kwasem protonowym a kwasem Lewisa?
Możemy odróżnić kwasy protonowe od kwasów Lewisa poprzez działanie uwalniania protonów ze związku kwasowego. Kluczowa różnica między kwasem protonowym a kwasem Lewisa polega na tym, że kwasy protonowe są donorami protonów, podczas gdy kwasy Lewisa są akceptorami protonów.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między kwasem protonowym a kwasem Lewisa w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – kwas protonowy kontra kwas Lewisa
Podsumowując, kwasy protonowe różnią się od kwasów Lewisa w zależności od zdolności tych związków do uwalniania protonów do roztworu. Kluczowa różnica między kwasem protonowym a kwasem Lewisa polega na tym, że kwasy protonowe są donorami protonów, podczas gdy kwasy Lewisa są akceptorami protonów.
