Acidi e basi hard/soft
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Il protone (H+) è l'accettore di coppie elettroniche chiave nella discussione sulla forza degli acidi e delle basi di Brønsted. Quando consideriamo gli acidi e le basi di Lewis dobbiamo considerare una maggiore varietà di accettori e quindi un maggior numero di fattori che influenzano le interazioni tra donatori di coppie elettroniche ed accettori in generale.

È utile, quando si considerano le interazioni di acidi e basi di Lewis contenenti elementi presi lungo tutta la Tavola Periodica, considerare almeno due grandi classi di sostanze. La classificazione delle sostanze come acidi e basi "hard" e "soft" venne introdotta da R.G. Pearson; è una generalizzazione - e una rinominazione ancor più evocativa - della distinzione tra due tipi di comportamenti che originariamente fu soprannominata semplicemente "classe a" e "classe b", rispettivamente, da Ahrland, Chatt, e Davies.
Le due classi sono identificate empiricamente tramite gli opposti ordini di forze (come misurato dalla costante di equilibrio, Kf, per la formazione del complesso) con cui essi formano complessi con basi ioni alogeno:

* Acidi Hard legano nell'ordine: I- < Br- < Cl- < F-
* Acidi Soft legano nell'ordine: F- < Cl- < Br- < I-

Le costanti di equilibrio aumentano precipitosamente da F- a I- quando l'acido è Hg2+, indicando che Hg2+ è un acido soft. Il trend è meno ripido ma nella stessa direzione per Pb2+, ad indicare che questo ione è un acido soft borderline. Il trend è nella direzione opposta per Zn2+ così questo ione è un acido hard borderline. La pendenza verso il basso per Al3+ indica che è un acido hard.

Per Al3+, la forza di complessazione aumenta con l'aumento del parametro elettrostatico, ξ = z^2/r, dell'anione, che è consistente con l'aumento della polarizzabilità dell'anione. Queste due correlazioni suggeriscono che i cationi acidi hard formano complessi in cui semplici interazioni di Coulomb sono dominanti, e che i cationi acidi soft formano più complessi in cui è importante il legame covalente.

Una classificazione simile può essere applicata ad acidi e basi neutre molecolari.

In generale, gli acidi sono identificati come hard o soft attraverso la stabilità termodinamica dei complessi che essi formano, come già scritto sopra per gli alogenuri e per altre specie come segue:

* Acidi Hard legano nell'ordine: R3P << R3N, R2S << R2O
* Acidi Soft legano nell'ordine: R2O << R2S, R3N << R3P

Segue dalla definizione di hardness che

* Acidi Hard tendono a legarsi con Basi Hard
* Acidi Soft tendono a legarsi con Basi Soft

Acidi Hard: H+, Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Cr2+, Cr3+, Al3+, SO3, BF3
Basi Hard: F-, OH-, H2O, NH3, ioni nitrato, carbonato, ossido, solfato, fosfato, perclorato

Acidi bordeline: Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, SO2, BBr3
Basi bordeline: ioni nitrito, solfito, Br-, ione azido, N2, C6H5N, ione tiocianato

Acidi soft: Cu+, Ag+, Au+, Tl+, Hg+, Pd2+, Cd2+, Pt2+, Hg2+, BH3
Basi soft: H-, R-, CN-, CO, I-, ione isotiocianato, R3P, C6H6, R2S


Il legame tra acidi e basi hard può essere descritto approssimativamente di interazioni ioniche o dipolo-dipolo. Acidi e basi soft sono più polarizzabili rispetto agli acidi e alla basi hard, così l'interazione acido-base ha un carattere covalente più pronunciato.
Sebbene il tipo di formazione del legame sia una ragione maggiore per la distinzione tra le due classi, non dobbiamo dimenticare che ci sono altri contributi all'energia di Gibbs della formazione del complesso e quindi alla costante di equilibrio. Tra questi contributi citiamo:

1. Il riarrangiamento dei sostituenti dell'acido e della base che potrebbero essere necessari per permettere la formazione del complesso.
2. La repulsione sterica tra i sostituenti sull'acido e sulla base.
3. La competizione con il solvente nelle reazioni in soluzione.

I concetti di hardness e softness aiutano a razionalizzare parecchia della chimica inorganica.
Per esempio, essi sono utili per scegliere le condizioni preparative e per predire le direzioni delle reazioni, ed aiutano a razionalizzare gli esiti delle reazioni di metatesi. Comunque, i concetti devono sempre essere usati con il dovuto rispetto nei confronti di altri fattori che potrebbero influenzare l'esito delle reazioni.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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