લેવિસ સિદ્ધાંત : ઍસિડ અને બેઝ અંગેના બ્રોન્સ્ટેડલોરીના પ્રોટૉન સ્થાનાંતરણ સિદ્ધાંત(1923)નો વ્યાપ વધારતો સિદ્ધાંત. 1923માં ગિલ્બર્ટ ન્યૂટન લેવિસે નોંધ્યું કે બ્રોન્સ્ટેડ ઍસિડ (પ્રોટૉનદાતા) [રાસાયણિક જાતિ(species)માં રહેલો હાઇડ્રોજન] અન્ય કોઈ સ્પીસીઝમાંથી ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ સ્વીકારે છે અને પોતે બે ઇલેક્ટ્રૉન ધારણ કરી પોતાની કક્ષક પૂર્ણ કરે છે.
જ્યારે બેઝ એવી રાસાયણિક સ્પીસીઝ છે, જે પ્રોટૉનને ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મનું દાન કરી શકે છે.
ઉપરનાં બંને ઉદાહરણમાં એક પ્રોટૉન તથા એક ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ ભાગ લે છે. લેવિસે ઍસિડ-બેઝની વ્યાખ્યામાં ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મનો સમાવેશ કર્યો, પરંતુ માત્ર પ્રોટૉન જ આ યુગ્મ સ્વીકારી શકે તેવો આગ્રહ રાખ્યો નહિ. તેમની વ્યાખ્યા મુજબ લેવિસ ઍસિડ એવો રાસાયણિક એકમ (entity) છે, જે ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારે છે તથા લેવિસ બેઝ એવો રાસાયણિક એકમ છે, જે ઇલેક્ટ્રૉન-દાતા તરીકે વર્તે છે. આ રીતે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા એટલે ઍસિડ તથા બેઝ વચ્ચે એક સવર્ગ સહસંયોજક(coordinate-covalent) બંધ બનાવી શકે તેવી પ્રક્રિયા. ઉ.ત.,
લેવિસ ઍસિડનું ત્રણ વિભાગમાં વર્ગીકરણ કરી શકાય :
(1) બધા જ ધન આયનો ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ સ્વીકારવાની ક્ષમતા ધરાવતા હોવાથી લેવિસ ઍસિડ કહેવાય.
ધનાયનની વીજભારઘનતા (charge-density) જેમ વધતી જાય તેમ ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ સ્વીકારવાની ક્ષમતા વધે છે; જેને પરિણામે ઍસિડ-પ્રબળતા (સામર્થ્ય) વધે છે. આયન ઉપર જેમ વીજભાર વધતો જાય તથા આયનિક ત્રિજ્યા ઘટતી જાય તેમ વીજભાર ઘનતા વધે છે.
(2) જે અણુઓમાં મધ્યસ્થ પરમાણુનો અષ્ટક અપૂર્ણ હોય તે લેવિસ ઍસિડ તરીકે વર્તે છે. ઉદા.,
અહીં લેવિસ ઍસિડની પ્રબળતા (સામર્થ્ય) અપૂર્ણ અષ્ટક ધરાવતા પરમાણુને કેટલો ધનવીજભારીય બનાવી શકાય તેના ઉપર આધાર રાખે છે. અસરકારક પરમાણુ આંક (effective atomic number) મધ્યસ્થ પરમાણુની સહસંયોજક ત્રિજ્યા અને તેની સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓની વિદ્યુત-ઋણાત્મકતા (electro-negativity) પ્રબળતા ઉપર અસર કરે છે.
(3) જે અણુઓમાં મધ્યસ્થ પરમાણુ એક કે વધુ ગુણિત બંધો ધરાવતો હોય તે અણુઓ લેવિસ ઍસિડ હોય છે. આ નિયમમાં કાર્બનિક સંયોજનોનો સમાવેશ થતો નથી. ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મનું દાન કરી શકતા લેવિસ બેઝ ગુણિત બંધના π ઇલેક્ટ્રૉનોનું અપાકર્ષણ કરી મધ્યસ્થી પરમાણુ સાથે જોડાયેલા તત્વને વધુ ઋણવિદ્યુતી બનાવે છે. આ રીતે મધ્યસ્થ પરમાણુ વધુ ધનવીજભારીય બને છે અને લેવિસ બેઝ તરફથી ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે તથા સવર્ગસહસંયોજક બંધ બનાવે છે. ઉદા.
આ ચર્ચામાં લેવિસ બેઝનો પણ ઉલ્લેખ રહ્યો છે. તેઓ ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મદાતા સ્પીસીઝ છે. તેમનું પણ ત્રણ વિભાગમાં વર્ગીકરણ કરી શકાય :
1. બધા જ ઋણ આયનો લેવિસ બેઝ હોય છે. ઋણ આયન ઉપર જેમ વધુ વીજભાર-ઘનતા તેમ તેમની ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મનું દાન કરવાની ક્ષમતા વધારે અને તેથી તે વધુ પ્રબળ લેવિસ બેઝ તરીકે વર્તશે.
2. જે અણુઓમાં પરમાણુને એક કે બે અસહભાજિત (unshared) ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મો હોય તે લેવિસ બેઝ હોય છે. આમાં ઉપર દર્શાવેલાં H2O તથા NH3નો સમાવેશ થાય છે. અન્ય ઉદાહરણમાં
જેવાં સંયોજનોને ગણાવી શકાય.
3. કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ ધરાવતા અણુ લેવિસ બેઝ છે. કાર્બનના દ્વિબંધ ઇલેક્ટ્રૉન સાથે ધનવીજભારીય કેન્દ્રો π સંકીર્ણ બનાવે છે.
આમ સંકીર્ણો બનાવતી બધી જ પ્રક્રિયાઓને લેવિસ વ્યાખ્યા મુજબ ઍસિડ-બેઝ પ્રક્રિયાઓ કહી શકાય.
આ સિદ્ધાંતે સવર્ગસંયોજન (coordination) રસાયણના વિકાસમાં ઘણો ફાળો આપ્યો છે. તેમાં લિગેન્ડને બેઝ તરીકે અને ધાતુના આયનને ઍસિડ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
જ. પો. ત્રિવેદી