Questão 06.
- Gilbert N. Lewis propôs uma definição mais abrangente para ácidos e bases que as teorias propostas por Arrhenius e Bronsted-Lowry. O que a teoria para ácidos e bases de Lewis propõe?
- Indique, em cada par, o ácido mais forte de acordo com a teoria Ácido-Base de Lewis. Qual a relação entre a carga e a acidez?
a)
ou
b)
ou
a)
b)
Passo 1
O enunciado faz duas perguntas principais:
- Pedir para descrever o que propõe a teoria para ácidos e bases de Lewis.
- Em dois pares dados, indicar qual é o ácido mais forte segundo essa teoria e dizer qual a relação entre carga e acidez.
Informações relevantes do enunciado:
- Par (a):
ou . - Par (b):
ou .
Não há outras informações adicionais; vamos usar essas espécies para comparar acidez no sentido de Lewis.
Passo 2
Definição clara e simples (aula rapidinha): o que significa ser um ácido ou uma base no sentido de Lewis.
- Um ácido de Lewis é uma espécie química que aceita um par de elétrons de outra espécie.
- Uma base de Lewis é uma espécie química que doa um par de elétrons para formar uma ligação coordenada (também chamada de ligação dativa).
Expliquei em palavras: “aceitar/dar um par de elétrons” quer dizer que um átomo ou íon que não tem elétrons suficientes numa região ou que tem orbitais vazios pode receber um par de elétrons de outra espécie que tem um par não compartido (lone pair).
Passo 3
Exemplo concreto para fixar (muito útil na prova):
- Considere a reação onde a amônia doa seu par de elétrons para um próton:
Aqui:
-
é a base de Lewis (doa o par não-ligante do nitrogênio). -
é o ácido de Lewis (aceita o par: não tem elétrons).
A ligação N–H formada é uma ligação coordenada no momento da doação do par (depois fica indistinta de uma ligação covalente comum). Esse exemplo mostra na prática o que é aceitar/doar par eletrônico.
Passo 4
Critérios práticos para decidir quem é o ácido de Lewis mais forte entre duas espécies:
- Presença de orbitais vazios ou deficiência eletrônica facilita aceitar um par → favorece acidez de Lewis.
- Carga positiva aumenta a deficiência eletrônica (espécies mais eletrofílicas), logo tendem a aceitar pares com mais facilidade.
- Efeito de eletronegatividade e tamanho também contam: para íons com mesma carga, o átomo mais eletronegativo ou menor geralmente é mais ácido de Lewis (porque concentra carga positiva e atrai elétrons).
Na prova, muitas comparações simples podem ser resolvidas olhando se a espécie é neutra vs. catiônica e se tem par disponível ou órbitais vazios.
Passo 5
Aplicando os critérios ao par (a):
vs
.
-
tem um par solitário no oxigênio, então age tipicamente como base de Lewis (doa par). -
é a hidroxônio: possui carga positiva localizada ao redor do oxigênio (maior deficiência eletrônica) e pode aceitar paragens em situações de coordenação (ou, conceitualmente, é mais eletrofílica que ).
Conclusão (justificativa passo a passo): a presença da carga positiva emtorna-o mais capaz de aceitar densidade eletrônica do que . Portanto, entre os dois, o ácido de Lewis mais forte é .
Passo 6
Aplicando os critérios ao par (b):
vs
.
-
tem um par não-ligante no nitrogênio: é claramente uma base de Lewis (doa par). -
é a forma protonada: tem carga positiva. Mesmo que o nitrogênio em já tenha “octeto preenchido”, a espécie global é mais eletrofílica que a neutra . Em termos práticos de comparação simples em prova, a espécie catiônica é considerada mais ácida (mais propensa a aceitar densidade eletrônica) do que a neutra.
Conclusão (justificativa passo a passo): pela regra prática “cátion > espécie neutra” em termos de deficiência eletrônica,é o ácido de Lewis mais forte comparado a .
Passo 7
Comentário sobre a relação entre carga e acidez (síntese didática):
- Regra simples e confiável para provas: quanto maior a carga positiva de uma espécie (ou, dito de outra forma, quanto mais deficiente em elétrons/eletrofílica), maior sua tendência a aceitar um par eletrônico → maior a acidez segundo Lewis.
- Observação prática: isso não é a única regra absoluta (também importam tamanho, eletronegatividade, órbitais vazios), mas para comparações como as do enunciado (cátion vs neutro), a carga positiva é o critério decisivo.
Resposta
- Um ácido de Lewis é uma espécie que aceita um par de elétrons e uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons.
2a)
2b)
Relação: espécies com maior carga positiva (mais eletrofílicas) tendem a ser ácidos de Lewis mais fortes.