ค้นหาบล็อกนี้

วันพฤหัสบดีที่ 12 มกราคม พ.ศ. 2555

กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส

กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส 





ประวัติของกิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส 

   Lewis was one of the giants of physical chemistry during the first half of the 20th century. After his Ph.D. with T. W. Richards at Harvard (1899) and brief periods on the faculty there and at MIT he went in 1912 to the University of California, Berkeley where he transformed the chemistry department from one which paid little attention to research to one of the pre-eminent departments in the country. He is most known for his research in thermodynamics (his 1923 book with Randall became the "bible" in the field), his proposal of the shared electron pair bond (summarized in his 1923 book "Valence and the Structure of Atoms and Molecules"), his description of acids and bases as electron-pair acceptors and donors, and for his researches on fluorescence, phosphorescence and theories of color in organic molecules. Lewis was always personally active in the laboratory, and it was while working there that he suddenly died.

  ลิวอัสเป็นหนึ่งในยักษ์ใหญ่ของเคมีกายภาพในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 หลังจากที่เขา Ph.D. กับทีดับบลิวริชาร์ดที่ Harvard (1899) และระยะเวลาสั้น ๆ เกี่ยวกับคณะมีและที่ MIT เขาไปในปี 1912 ไปที่ University of California, Berkeley ซึ่งเขาเปลี่ยนแผนกเคมีจากการหนึ่งที่ให้ความสนใจเพียงเล็กน้อยเพื่อการวิจัยให้เป็นหนึ่งในเลิศหน่วยงานในประเทศ เขาเป็นที่รู้จักมากที่สุดสำหรับการวิจัยของเขาในอุณหพลศาสตร์ (1923 หนังสือของเขากับแรนดัลกลายเป็น"คัมภีร์ไบเบิล"ในเขตข้อมูล), ข้อเสนอของเขาของพันธบัตรคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน (สรุปในปี 1923 หนังสือของเขา"Valence และโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุลฯ ") คำอธิบายของกรดและเบสเป็น acceptorsอิเล็กตรอนคู่และผู้บริจาคและการวิจัยเกี่ยวกับการเรืองแสง, การส่องแสงวาวอย่างฟอสฟอรัสและทฤษฎีของสีในโมเลกุลของสารอินทรีย์ของเขา ลูอิสใช้งานอยู่เสมอเป็นการส่วนตัวในห้องปฏิบัติการและมันเป็นในขณะที่ทำงานมีที่เขาก็เสียชีวิต


  ในปี พ.ศ. 2466 (ค.ศ. 1923)  กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส นักเคมีชาวอเมริกัน ซึ่งได้ศึกษาปฏิกิริยาเคมีจนสามารถอธิบายความเป็นกรด-เบสของสาร ได้ทั้งการเปลี่ยนแปลงที่มีน้ำและไม่มีน้ำ หรือมี H+ ไม่มี  H+ ก็ได้ โดยเฉพาะปฏิกิริยาที่ไม่มีน้ำเกี่ยวข้องแต่มีการใช้คู่อิเล็กตรอนร่วมกัน จึงตั้งเป็นทฤษฎีกรด-เบส ซึ่งมีนิยามดังนี้

ทฤษฎีกรด- เบสของลิวอีส
(Lewis Theory)


กรด  คือ สารที่สามารถรับอิเล็กตรอนคู่ จากเบส แล้วเกิดพันธะโคเวเลนต์
เบส   คือ  สารที่สามารถให้อิเล็กตรอนคู่ในการเกิดพันธะโคเวเลนต์

ปฏิกิริยาระหว่างกรด- เบส ตามทฤษฎีนี้ อธิบายในเทอมที่มีการใช้อิเล็กตรอนคู่ร่วมกัน กรดรับอิเล็กตรอนเรียกว่าเป็น Electrophile และเบสให้อิเล็กตรอนเรียกว่าเป็น Nucleophile และตามทฤษฎีนี้สารที่เป็นเบสต้องมีอิเล็กตรอนคู่อิสระ 

ในกรณีนี้ NH 3 เป็นเบส มีอิเล็กตรอนคู่ 1 คู่ จะให้อิเล็กตรอนคู่กับกรดในการเกิดพันธะโคเวเลนต์ และ BF 3 รับอิเล็กตรอนจาก NH 3 BF 3 จึงเป็นกรด



ทฤษฎีของลิวอิสนี้มีข้อดีคือ สามารถจำแนกกรด- เบส ที่ไม่มีทั้ง H หรือ OH - ในสารนั้น และแม้ว่าสารนั้นไม่ได้อยู่ในรูปสารละลาย แต่อยู่ในสถานะก๊าซก็สามารถใช้ทฤษฎีลิวอิสอธิบายความเป็นกรดเบสได้

สรุปทฤษฎีกรด-เบส ลิวอิส เป็นของ กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส นิยามว่า


กรด คือ สารที่สามารถรับคู่อีเล็คตรอน
เบส คือ สารที่สามารถให้คู่อีเล็คตรอน
Electrophile รับ อีเล็คตรอน = Lewis Acid
NucleoPhile ให้ อีเล็คตรอน = Lewis Base
สารบางชนิดเป็นได้ทั้งกรดและเบส  เรียกว่า  แอมโฟเทอริก