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Laquelle des réactions suivantes est un exemple de réaction acide-base de Lewis, mais pas une réaction acide-base de Brønsted–Lowry? (A) NH3 plus BH3 réagissent de manière réversible pour produire NH3BH3. (B) NH3 plus HCl réagissent de manière réversible pour produire NH4Cl. (C) NH3 plus CH3COOH réagissent de manière réversible pour produire NH4+ plus CH3COO–. (D) NH3 plus HNO3 réagissent de manière réversible pour produire du NH4NO3. Ou (E) NH3 plus H2O réagissent de manière réversible pour produire NH4+ plus OH−.
Une réaction acide-base de Lewis se produit lorsqu’un doublet d’électrons est donnée d’une espèce à une espèce déficiente en électrons. L’espèce qui donne le doublet d’électrons est appelée une base de Lewis, tandis que la substance qui accepte le doublet non liant est appelée l’acide de Lewis. Le type de liaison qui se forme entre les acides de Lewis et les bases de Lewis est appelé liaison covalente de coordination (ou liaison dative), que nous pouvons représenter à l’aide d’une flèche pour montrer quelles espèces donnent et quelles espèces reçoivent la paire d’électrons.
Une liaison covalente de coordination peut être définie comme une liaison covalente dans laquelle la paire d’électrons formant la liaison provient d’un seul atome. Nous pouvons comparer ce type de réaction à une réaction acide-base de Brønsted–Lowry. Dans une réaction acide-base de Brønsted–Lowry, l’espèce se comportant comme l’acide de Brønsted–Lowry perd des protons (dans ce cas le terme protons fait référence aux ions hydrogène), tandis que la base de Brønsted–Lowry est la substance qui gagne des protons. Donc, les bases de Brønsted–Lowry gagnent des ions hydrogène, tandis que les bases de Lewis donnent des doublets électroniques. Les acides de Brønsted–Lowry donnent des ions hydrogène, tandis que les acides de Lewis gagnent des doublets électroniques. Donc, bien que presque tous les acides de Brønsted–Lowry soient également des acides de Lewis, il convient de noter que tous les acides de Lewis ne sont pas des acides de Brønsted–Lowry.
En utilisant ces informations, examinons nos choix de réponses. Nous pouvons voir que l’ammoniac est présent dans toutes les réactions. De par son doublet non liant sur l’atome d’azote, l’ammoniac peut se comporter comme une base de Brønsted–Lowry en acceptant un ion hydrogène, et il peut se comporter comme une base de Lewis en faisant don d’une paire d’électrons. Dans le choix de réponse (A), la réaction entre l’ammoniac et BH3, nous pouvons voir que le bore est déficient en électrons avec seulement six électrons dans sa couche de valence. Dans cette réaction, l’azote donne un doublet d’électrons, formant une liaison covalente de coordination avec le bore et produisant NH3BH3. Cette réaction est une réaction acide-base de Lewis car elle implique le don d’un doublet d’électrons et n’est pas une réaction acide-base de Brønsted–Lowry car il n’y a pas de transfert d’ions hydrogène.
Par conséquent, la réaction qui est un exemple de réaction acide-base de Lewis mais pas une réaction acide-base de Brønsted–Lowry est le choix de réponse (A). Le NH3 plus BH3 réagissent de manière réversible pour produire NH3BH3.
