Aragtida Aasaaska Aashitada ee Lewis: Faham Ballaaran oo Guud
Pendahuluan
Isaac Newton mar wuxuu yiri inuu wax badan arki karo isagoo garbaha ku taagan garbaha waaweyn, iyo kiimikada, mabaadi'da aasaasiga ah ee aan maanta aqbalno waxay ku salaysan yihiin shaqada saynisyahannadii hore. Mid ka mid ah horumarkan muhiimka ah wuxuu ahaa aragtida Lewis ee asiidhyada iyo saldhigyada, oo uu soo bandhigay Gilbert N. Lewis sanadkii 1923. Aragtidani waxay fududaysay oo ballaarisay fikradaha asiidhyada iyo saldhigyada, taasoo ka dhigaysa mid si fudud loo fahmi karo oo lagu dabaqi karo kiimikada casriga ah.
Hordhac ahaan, aan eegno aragtiyaha aashitada iyo saldhigga ee la soo jeediyay ka hor Lewis. Marka hore, aragtida saldhigga aashitada Arrhenius waxay sheegaysaa in aashitu ay tahay isku-dhis kordhin kara fiirsashada aashitada haydarojiin (H⁺) ee xalka, halka saldhigu uu yahay isku-dhis kordhin kara fiirsashada aashitada haydarojiin (OH⁻). Markii dambe, bulshada sayniska waxay aqbashay aragtida saldhigga aashitada Bronsted-Lowry, taasoo ballaarisay qeexitaankan iyadoo sheegaysa in aashitu ay tahay deeq-bixiye proton (H⁺) saldhiguna uu yahay aqbalaha proton. Si kastaba ha ahaatee, qeexitaannada labada aragtiyood waxay leeyihiin xaddidaadyo, gaar ahaan marka aan tixgelinno falcelinta kiimikada ee aan si cad ugu lug lahayn protons ama aashitada hydroxide.
Qeexidda iyo Mabaadi'da Asiidhyada iyo Saldhigyada Sida laga soo xigtay Lewis
Gilbert N. Lewis wuxuu aqoonsaday cilladdan wuxuuna soo jeediyay qeexitaan guud oo ku saabsan asiidhyada iyo saldhigyada. Aragtida salka aashitada ee Lewis, aashitada waxaa lagu qeexaa aqbale elektaroonig ah, halka saldhiggu yahay deeq-bixiye elektaroonig ah. Qeexitaankani wuxuu ka baxsan yahay xalalka biyaha iyo falcelinta ku lug leh protons, taasoo u oggolaanaysa faham ballaaran oo ku saabsan noocyada kala duwan ee falgallada kiimikada.
Tusaale caadi ah oo aragtidan ah waa falcelinta ka dhaxaysa ammonia (NH3) iyo boric acid (BF3). Xaaladdan, NH3 waxay u dhaqantaa sidii saldhig Lewis ah sababtoo ah waxay ku deeqdaa lammaane elektaroonig ah atamka nitrogen-ka atamka boron-ka ee ku jira BF3, kaas oo u dhaqma sida aashitada Lewis. Isku xidhka u dhexeeya lammaane elektaroonig ah ee saldhigga Lewis iyo aqbalaha elektarooniga ee aashitada Lewis wuxuu keenaa sameynta isku-dhafan adduct oo deggan.
Dhinac kale oo muhiim ah oo ku saabsan aragtida Lewis
Mid ka mid ah faa'iidooyinka aragtida Lewis waa awooddeeda ay ku sharxi karto falcelinta aan lagu sharxi karin aragtida Arrhenius ama Bronsted-Lowry. Tan waxaa ka mid ah falcelinta aan si cad ugu lug lahayn protons. Tusaale ahaan, falcelinta kiimikada ee kala duwan ee organometallic iyo isku-dubaridka, isdhexgalka ka dhexeeya biraha kala-guurka iyo ligands-ka si fudud ayaa loo sharxi karaa iyadoo la adeegsanayo fikradaha asiidhyada Lewis iyo saldhigyada.
1. Fikradda Orbital-ka iyo Noocyada Isdhexgalka
Arrin muhiim ah oo ku jirta aragtida saldhigga aashitada ee Lewis waa fahamka orbital-yada iyo noocyada isdhexgalka ee u dhexeeya aashitada iyo saldhigyada. D-orbital-yada biraha kala-guurka, tusaale ahaan, badanaa waxay door ka ciyaaraan isku xidhka ligands-yada u shaqeeya sida saldhigyada Lewis. Isdhexgalkani wuxuu salka ku hayaa sameynta isku-dhafka isku-dubaridka, kuwaas oo lagama maarmaan u ah codsiyada kiimikada badan sida catalysis-ka isku-dhafan iyo kiimikada sare ee supramolecular.
2. Xasilloonida Adduunyada
Xasilloonida isku-dhafka isku-dhafka ah ee ka samaysan asiidhyada Lewis iyo saldhigyada waxaa lagu falanqeyn karaa iyada oo loo marayo cabbirro kala duwan sida iswaafajinta joomatari, tamarta isdhexgalka elektrostatic-ka, iyo polarity-ga. Tusaale ahaan, sifooyinka sida isku-xidhka elektroonigga iyo qaab-dhismeedka saddex-geesoodka ah ee molecule-ka ayaa saameyn kara sida xooggan ee lammaanaha elektroonigga ah loo aqbali karo ama loogu deeqi karo.
3. Codsiyada ku jira Katalisyada
Aragtida saldhiga aashitada ee Lewis sidoo kale waxay door muhiim ah ka ciyaartaa katalisyada, gaar ahaan katalisyada salka aashitada ee kala duwan iyo kuwa isku midka ah. Katalisyadu waxay dardar geliyaan falcelinta iyagoo bixinaya waddooyin kale oo leh tamar firfircooni oo hooseeya. Katalisyo badan oo bir ah oo kala-guur ah ayaa u dhaqmi kara sida aashitada Lewis si ay u dhaqaajiyaan substrates-ka iyada oo loo marayo aqbalaadda lamaanaha elektarooniga ah. Tusaale ahaan, katalisyada hydrogenation-ka, biraha sida platinum ama palladium waxay fududeyn karaan isku xidhka iyo kicinta molecules-ka hydrogen.
Isbarbardhigga iyo Xaddidaadaha Aragtida Lewis
In kasta oo aragtida salka aashitada Lewis ay bixiso daboolid ballaaran, haddana si buuxda uma beddeli doonto aragtiyaha Arrhenius iyo Bronsted-Lowry. Aragti kastaa waxay leedahay awooddeeda iyo adeegsigeeda u gaarka ah ee sharraxaadda noocyada falcelinta qaarkood. Tusaale ahaan, aragtida Arrhenius aad bay waxtar ugu leedahay fahamka sifooyinka elektrolytyada ee xalalka biyaha, halka aragtida Bronsted-Lowry ay aad ugu habboon tahay falcelinta salka aashitada ee dareerayaasha aan biyaha lahayn ama marxaladda gaaska.
Xaddidaad ka mid ah aragtida Lewis ayaa ah in qeexitaannadeeda asiidhyada iyo saldhigyadu ay aad u guud yihiin oo mararka qaarkood ay adag tahay in si toos ah loogu sharaxo xaalado gaar ah iyada oo aan la helin caawimaad fikradaha kiimikada ee qoto dheer sida kiimikada kutaanta ama falanqaynta muuqaalka. Baridda iyo ku dhaqanka aragtida Lewis waxay badanaa u baahan tahay tusaalooyin la taaban karo iyo falanqayn qoto dheer si ay runtii waxtar u yeelato.
Gunaanad iyo Saamaynta
Aragtida saldhiga aashitada ee Lewis waxay ballaarinaysaa fahamkeenna isdhexgalka kiimikada iyadoo la adeegsanayo qeexitaanno dabacsan iyo codsiyo ballaaran. Iyadoo aashitada loo qeexayo aqbalayaasha labada-labo ee elektaroonigga ah iyo saldhigyada sida deeq-bixiyeyaasha labada-labo ee elektaroonigga ah, aragtidu waxay furaysaa cabbirro cusub oo lagu fahmo noocyada kala duwan ee falgallada kiimikada. Tan waxaa ka mid ah falgallada aan si cad ugu lug lahayn aayadaha haydarojiin ama aayadaha haydarojiin, sida isku-dhafka isku-dubaridka iyo falgallada katalytic ee kiimikada organometallic.
Guud ahaan, wax ku biirinta Gilbert N. Lewis ee aragtidan ma aha oo kaliya inay xoojisay aasaaska kiimikada laakiin sidoo kale waxay bixisay qalab qiimo leh oo loogu talagalay baaritaan cilmiyeed oo dheeraad ah. Faham qoto dheer oo ku saabsan aragtidan ayaa naga caawinaysa inaan fahanno dhacdooyinka kiimikada ee adag waxayna dardar gelinaysaa hal-abuurka dhinacyada sida daawooyinka, agabka sayniska, iyo tiknoolajiyada tamarta. Sidaa darteed, annagoo aqoonsanayna muhiimadda aragtidan salka ku haysa aashitada, waxaan ku qaddarin karnaa oo ku dabaqi karnaa daraasado iyo codsiyo ballaaran.
