Teoría de Ácidos y Bases de Lewis
Mapa conceptual
La teoría de ácidos y bases de Lewis redefine la química al considerar ácidos como aceptores de pares de electrones y bases como donantes. Esta perspectiva permite entender la formación de aductos y complejos de coordinación, esenciales en reacciones químicas y síntesis. La teoría también explica la solubilidad de compuestos y la formación de distintos tipos de enlaces, incluyendo los covalentes de coordinación, fundamentales en la estabilidad de compuestos en solución.
Resumen
Esquema
Definición de Ácidos y Bases de Lewis
La teoría de ácidos y bases de Lewis, formulada por Gilbert N. Lewis en 1923, extiende la comprensión de ácidos y bases más allá de la teoría de Brønsted-Lowry. En esta teoría, un ácido de Lewis se define como una especie química que puede aceptar un par de electrones, y una base de Lewis es una que tiene la capacidad de donar un par de electrones. Esta interacción conduce a la formación de un enlace covalente de coordinación, también conocido como enlace dativo. En este tipo de enlace, la base de Lewis proporciona un par de electrones al ácido de Lewis, resultando en la formación de un aducto. Un ejemplo clásico es la reacción entre el ion hidrógeno (H+) y la molécula de amoníaco (NH3), donde el amoníaco actúa como base de Lewis donando un par de electrones al ion hidrógeno, que es el ácido de Lewis, formando así el ion amonio (NH4+).Formación de Aductos e Iones Complejos
En la teoría de Lewis, la formación de aductos ácido-base ocurre cuando una base de Lewis dona un par de electrones a un ácido de Lewis, resultando en un enlace covalente de coordinación. Un ejemplo es la reacción entre el trifluoruro de boro (BF3), un ácido de Lewis que necesita electrones, y el ion fluoruro (F-), que actúa como base de Lewis. Además, se forman complejos de coordinación cuando un metal central, como el ion de plata (Ag+), se une a varios ligandos, que son bases de Lewis como el amoníaco, a través de enlaces covalentes de coordinación, aumentando así la estabilidad del metal central.Reacciones de Desplazamiento en la Teoría de Lewis
Las reacciones de desplazamiento son un aspecto clave de la teoría de Lewis, donde una base de Lewis puede desplazar a otra de un aducto ácido-base preexistente, o un ácido de Lewis puede desplazar a otro ácido de Lewis. Estas reacciones son esenciales en la síntesis química y en la comprensión de mecanismos reactivos, ya que permiten la formación de nuevos aductos y la liberación de otras especies químicas que pueden participar en reacciones adicionales.Constantes de Formación y Equilibrio en Reacciones de Lewis
La constante de equilibrio para la formación de un complejo de coordinación se denomina constante de formación (Kf), y refleja la estabilidad del complejo. Por ejemplo, la reacción entre iones de cobre (Cu+) y cianuro (CN-) para formar el ion complejo [Cu(CN)2]- tiene una constante de formación asociada. En la reacción inversa, la constante de equilibrio se llama constante de disociación (Kd), que es el recíproco de Kf. Estas constantes son cruciales para predecir la dirección y el grado de avance de las reacciones en solución.Aplicaciones de la Teoría de Lewis en la Disolución de Iones Complejos
La teoría de Lewis explica cómo la formación de iones complejos puede afectar la solubilidad de compuestos en solución. Un ejemplo es la adición de amoníaco a una solución de cloruro de plata (AgCl), donde la formación del ion complejo [Ag(NH3)2]+ disminuye la concentración de iones de plata libres, incrementando la solubilidad del cloruro de plata. Este efecto se debe a que la constante de formación del ion complejo es alta, favoreciendo la formación del complejo y modificando el equilibrio de solubilidad del AgCl.Tipos de Enlace Químico y la Teoría de Lewis
La teoría de Lewis no solo es aplicable a ácidos y bases, sino que también proporciona un marco para comprender los diferentes tipos de enlace químico. Los enlaces iónicos, covalentes y metálicos pueden ser descritos en términos de transferencia o compartición de electrones. En el contexto de la teoría de Lewis, los enlaces covalentes de coordinación son un caso particular donde un átomo dona ambos electrones para la formación del enlace, lo que demuestra la diversidad de interacciones que pueden ocurrir en la química de enlaces.
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Definición de Ácidos y Bases de Lewis
Teoría de Brønsted-Lowry
La teoría de Brønsted-Lowry define ácidos como especies químicas que pueden donar protones y bases como especies químicas que pueden aceptar protones
Ácidos y Bases de Lewis
Ácido de Lewis
Un ácido de Lewis es una especie química que puede aceptar un par de electrones
Base de Lewis
Una base de Lewis es una especie química que puede donar un par de electrones
Enlace Covalente de Coordinación
Un enlace covalente de coordinación se forma cuando una base de Lewis dona un par de electrones a un ácido de Lewis, resultando en la formación de un aducto
Formación de Aductos e Iones Complejos
Complejos de Coordinación
Los complejos de coordinación se forman cuando un metal central se une a varios ligandos a través de enlaces covalentes de coordinación
Reacciones de Desplazamiento
Las reacciones de desplazamiento son esenciales en la síntesis química y permiten la formación de nuevos aductos y la liberación de otras especies químicas
Constantes de Formación y Equilibrio
Las constantes de formación y equilibrio son cruciales para predecir la dirección y el grado de avance de las reacciones en solución
Aplicaciones de la Teoría de Lewis en la Disolución de Iones Complejos
Solubilidad de Compuestos en Solución
La teoría de Lewis explica cómo la formación de iones complejos puede afectar la solubilidad de compuestos en solución
Efecto de la Formación de Iones Complejos en la Solubilidad
La formación de iones complejos puede aumentar la solubilidad de ciertos compuestos en solución
Efecto de la Constante de Formación en la Solubilidad
La constante de formación de un ion complejo puede afectar la solubilidad de un compuesto en solución
Tipos de Enlace Químico y la Teoría de Lewis
Enlaces Químicos
La teoría de Lewis proporciona un marco para comprender los diferentes tipos de enlace químico, incluyendo enlaces iónicos, covalentes y metálicos
Transferencia y Compartición de Electrones
Los enlaces químicos pueden ser descritos en términos de transferencia o compartición de electrones
Enlaces Covalentes de Coordinación
Los enlaces covalentes de coordinación son un caso particular donde un átomo dona ambos electrones para la formación del enlace
Teoría de Ácidos y Bases de Lewis
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00
La teoría de ácidos y bases de ______, propuesta en ______, amplía la definición de estos compuestos más allá de la teoría de Brønsted-Lowry.
Lewis
1923
01
En la teoría de ______, la interacción ácido-base resulta en un enlace covalente de coordinación, donde la base ______ un par de electrones al ácido, como en la reacción entre el ion hidrógeno (H+) y ______.
Lewis
dona
amoníaco (NH3)
02
Ácido de Lewis - Ejemplo
BF3, acepta par de electrones, forma enlace covalente.
