Lewis-emäs on Gilbert Newton Lewisin teorian mukaan molekyylit tai ionit, jonka korkeimmalla miehitetyllä orbitaalilla (HOMO) on lokalisoitunut elektronipari. Elektronipari vuorovaikuttaa toisen molekyylin tyhjän orbitaalin kanssa ja muodostuu kovalenttinen sidos.
Lewis-emäksinä voi toimia myös jotkin nukleofiiliset siirtymämetallit, metallit, sekä erilaiset karbeenit.
Lewis-teorian ja muiden teorioiden erot
Ensimmäinen teoria happojen ja emästen kemiallisesta määrittelemisestä on Arrheniuksen teoria vuodelta 1884. Sen mukaan emäksiä ovat aineet, jotka lisäävät OH- -ionien pitoisuutta vesiliuoksessa. Ioniyhdisteet, joissa on OH- -ioni, kuten natriumhydroksidi, NaOH, ovat Arrhenius-emäksiä, koska ne hajoavat vedessä, minkä seurauksena syntyy OH- -ioneja.https://chem.libretexts.org/Courses/Brevard_College/CHE_104%3A_Principles_of_Chemistry_II/07%3A_Acid_and_Base_Equilibria/7.01%3A_Arrhenius_Acids_and_Bases Viitattu 7.5.2023
Brønsted–Lowryn teorian mukaan emäs ottaa vastaan vetyionin (H+), eli protonin. Lewisin teoria on laajempi kuin Bronsted-Lowryn tai Arrheniuksen teoriathttps://peda.net/p/Mika%20Timonen/jopo/kemia-8/em%C3%A4kset. Viitattu 3.4.2023 ja Lewisin teoriassa emäksen määrittely ei perustu vain vetyioniin tai liuoksen OH- -ionien pitoisuuteen.
Lewisin teoria määrittelee emäksen aineeksi, jolla on vapaa elektronipari, joka voidaan jakaa. Lewisin teorian avulla voidaan selittää myös niiden molekyylien toimintaa, joissa ei ole vetyioniahttps://fi.thpanorama.com/articles/qumica/teoras-de-cidos-y-bases-teora-de-lewis-brnsted-lowry-y-arrhenius.html Viitattu 23.4.2023. Molekyylien toiminta tarkoittaa esimerkiksi sitä, miten molekyyli reagoi tai muodostaa kemiallisia sidoksia toisten molekyylien kanssa. Usein vain niitä emäksiä, jotka ovat Lewisin teorian mukaisia, mutta eivät Bronsted-Lowryn tai Arrheniuksen teorian mukaisia, kutsutaan Lewisin emäksiksi. Esimerkiksi eetterit, kuten dietyylieetteri, on Lewisin emäs, koska sillä on kaksi vapaata elektroniparia keskellä sijaitsevassa hapessahttps://socratic.org/questions/57728ac77c014920d8d46756 Viitattu 3.5.2023 , jotka se voi jakaa.
Orgaanisia Lewis-emäksiä
Useat happea ja typpeä sisältävät orgaaniset yhdisteet ovat Lewisin emäksiä, koska niillä on vapaa elektronipari. Esimerkiksi alkoholit, eetterit, aldehydit, ketonit, esterit, amidi ja amiinit voivat toimia Lewis-emäksiä. Jos molekyylissä on useammalla atomilla vapaita elektronipareja, muodostuu vain se molekyyli, joka on vakain, eli jossa on vahvimmat sidokset.McMurry, John. Organic Chemistry. Ninth edition. Boston, MA, USA: Cengage Learning, 2016. Print. s.50-53” Viitattu 3.4.2023
Katso myös Happo-emäsreaktio#Lewisin_teoria
Lähteet
Luokka:Emäkset