Defina ácidos e bases segundo os conceitos de
Lewis;
Lewis;
Passo 1
O enunciado pede: “Defina ácidos e bases segundo os conceitos de Lewis.”
Informações dadas: apenas essa instrução — preciso fornecer as definições de ácido e base segundo Lewis, com explicações e exemplos para entender e aplicar.
Informações dadas: apenas essa instrução — preciso fornecer as definições de ácido e base segundo Lewis, com explicações e exemplos para entender e aplicar.
Passo 2
Entender a ideia-chave: o que é um “par de elétrons”.
Um par de elétrons é simplesmente dois elétrons emparelhados ocupando um orbital de uma molécula ou íon. Esses elétrons podem estar “ligados” entre átomos (ligações covalentes) ou “não ligantes” (pares livres, também chamados de pares solitários). Exemplos simples: a molécula de tem um par de elétrons não ligantes no átomo de nitrogênio; o íon
tem três pares não ligantes. Saber localizar pares não ligantes é fundamental para identificar bases de Lewis.
Um par de elétrons é simplesmente dois elétrons emparelhados ocupando um orbital de uma molécula ou íon. Esses elétrons podem estar “ligados” entre átomos (ligações covalentes) ou “não ligantes” (pares livres, também chamados de pares solitários). Exemplos simples: a molécula de
Passo 3
Definição de ácido de Lewis (forma didática).
Um ácido de Lewis é qualquer espécie química que pode aceitar um par de elétrons de outra espécie. Em termos simples: ácido = aceitador de par de elétrons. Escrevendo isso claramente:
Um ácido de Lewis é qualquer espécie química que pode aceitar um par de elétrons de outra espécie. Em termos simples: ácido = aceitador de par de elétrons. Escrevendo isso claramente:
Características típicas de ácidos de Lewis: têm órbitas vazias ou déficits eletrônicos, podem ter carga positiva, ou átomos com eletroafinidade que toleram receber um par eletrônico (ex.:
,
,
, cátions metálicos
, etc.).
Passo 4
Definição de base de Lewis (forma didática).
Uma base de Lewis é qualquer espécie química que pode doar um par de elétrons para outra espécie. Em termos simples: base = doadora de par de elétrons. Escrevendo:
Uma base de Lewis é qualquer espécie química que pode doar um par de elétrons para outra espécie. Em termos simples: base = doadora de par de elétrons. Escrevendo:
Características típicas de bases de Lewis: possuem pares não ligantes (pares solitários), geralmente têm densidade eletrônica elevada, ou carga negativa (ex.:
,
,
,
, etc.).
Passo 5
O que acontece quando um ácido de Lewis e uma base de Lewis reagem — ligação coordenada.
Quando a base doa seu par de elétrons para o ácido, forma-se uma ligação coordenada (também chamada ligação dadora-aceitadora), em que ambos os elétrons da nova ligação vêm da base. Um exemplo clássico:
Quando a base doa seu par de elétrons para o ácido, forma-se uma ligação coordenada (também chamada ligação dadora-aceitadora), em que ambos os elétrons da nova ligação vêm da base. Um exemplo clássico:
Aqui eu peguei os reagentes
e
como exemplo:
tem um boro com déficit eletrônico (órbita vazia) — é ácido de Lewis;
tem um par não ligante no nitrogênio — é base de Lewis. A seta
indica que o par de elétrons vem do
e vai para o
.
Passo 6
Regras práticas para identificar ácido e base de Lewis em uma reação (passo-a-passo que você pode usar na prova)
- Procure por espécies com pares não ligantes (
ou elétrons solitários). Se tiver, é candidata a base de Lewis. Exemplos: , , , . - Procure por espécies com carga positiva, átomos com orbitais vazios, ou estruturas com déficit de elétrons. Se tiver, é candidata a ácido de Lewis. Exemplos:
, , , cátions metálicos. - Imagine a doação: o par não ligante “aponta” para o átomo com orbital vazio ou carga positiva. Se essa construção fizer sentido, então identificou ácido e base de Lewis.
- Dica rápida: toda base de Lewis tem habilidade nucleofílica (ataca centros eletrofílicos); todo ácido de Lewis é eletrofílico (aceita elétrons).
Passo 7
Exemplos comentados para fixar (faça mentalmente como no exame)
- Exemplo 1:
. Quem doa o par? doa seu par não ligante para . Então é base de Lewis e é ácido de Lewis. Produto: . - Exemplo 2:
. tem boro com órbita vazia (ácido). tem pares não ligantes (base). Forma-se . - Exemplo 3: formação de complexo metálico:
aceita pares dos ligantes ou . Os ligantes são bases de Lewis; o íon metálico é ácido de Lewis. Isso explica química de complexos de coordenação.
Passo 8
Relação com outros conceitos (breve e útil para prova)
- Comparação com Brønsted–Lowry: todo ácido de Brønsted (doa próton
) é também um ácido de Lewis porque aceita um par de elétrons. Porém, nem todo ácido de Lewis é ácido de Brønsted: por exemplo aceita par de elétrons (Lewis) mas não doa próton (não é Brønsted). Isso é importante para responder questões conceituais na prova. - Em resumo: o conceito de Lewis é mais geral; foca em transferência/compartilhamento de pares eletrônicos, não necessariamente em prótons.
Passo 9
Como responder numa prova (frases curtas e corretas)
- Para definir: escreva a definição direta e depois dê um exemplo. Ex.:
- Se pedirem aplicação, explique qual par é doado e para onde (mostre a seta no esquema da reação). Seja objetivo e mostre um exemplo rápido.
Resposta
Ácido de Lewis: espécie que aceita um par de elétrons.
Base de Lewis: espécie que doa um par de elétrons.
Base de Lewis: espécie que doa um par de elétrons.