路易斯酸堿理論

路易斯酸堿理論第1頁/共65頁2014競賽酸、堿和酸堿反應(yīng)第2頁/共65頁了解酸堿概念的變遷；本章教學(xué)要求了解幾種有代表性的路易斯酸。了解軟硬酸堿的內(nèi)容和應(yīng)用；3.理解路易斯酸堿理論的意義和要點(diǎn)；2.理解布朗斯特酸堿理論的意義和要點(diǎn)；第3頁/共65頁1布朗斯特酸堿

TheBrfnsted-Lowryacid-basemodel2路易斯酸堿

TheLewisacid-basemodel第4頁/共65頁★

酸指在水中電離出的陽離子全部為H★

堿指在水中電離出的陰離子全部為OH-H2SO4=HSO4+H+

NaOH=Na++OH-

★

中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)H++OH-=H2O★

水溶液中電解質(zhì)部分電離SvanteAugustArrhenius

瑞典化學(xué)家第5頁/共65頁1.1

定義Definition1.2共軛酸堿對Conjugateacid-basepair1.3布朗斯特平衡Brfnsted’sequilibrium1.4酸堿性強(qiáng)弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

Relationbetweenthemolecularstructureandtheacidity1布朗斯特酸堿

TheBrfnsted-lowryacid-basemodel第6頁/共65頁酸:反應(yīng)中能給出質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子給予體堿:反應(yīng)中能接受質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子接受體1.1定義H2O(l)+NH3(aq)→OH–(aq)+H2S(aq)+H2O

(l)→H

3O+

(aq)+HS-(aq)水是兩性酸堿反應(yīng)指質(zhì)子由給予體向接受體的轉(zhuǎn)移過程HF(g)+H2O(l)→H3O+(aq)+F–(aq)氣相中BrfnstedJN丹麥物理化學(xué)家溶劑中HF(aq)+NH3(aq)→+F–(aq)第7頁/共65頁1.2共軛酸堿對半反應(yīng)(Halfreaction)的概念它的一個(gè)半反應(yīng)是作為酸的H2O分子給出質(zhì)子生成它的共軛堿(Conjugatebase)OH–:

H2O

H++OH–酸給出質(zhì)子的趨勢越強(qiáng)，生成的共軛堿越弱，反之亦然；堿接受質(zhì)子的趨勢越強(qiáng)，生成的共軛酸越弱，反之亦然。另一個(gè)半反應(yīng)是作為堿的NH3分子接受質(zhì)子生成它的共軛酸(Conjugateacid):NH3+H+第8頁/共65頁質(zhì)子理論中無鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿。任何布朗斯特酸堿反應(yīng)都涉及兩個(gè)共軛酸堿對。一種物質(zhì)是酸是堿,取決于它參與的反應(yīng)；既可為酸又可為堿的物質(zhì)叫兩性物質(zhì)(Amphotericsubstance)。第9頁/共65頁第10頁/共65頁Question1下列各對中哪一個(gè)酸性較強(qiáng)?(a)[Fe(H2O)6]3＋和[Fe(H2O)6]2＋

(b)[Al(H2O)6]3＋和[Ga(H2O)6]3＋

(c)Si(OH)4和Ge(OH)4

(d)HClO3和HClO4

(e)H2CrO4和HMnO4

(f)H3PO4和H2SO4Solution(a)前者,中心離子電荷高,對O的極化能力大,H＋易解離；(b)前者,中心離子半徑小,對O的極化能力大,H＋易解離；(c)前者,中心離子半徑小,對O的極化能力大,H＋易解離；(d)、(e)、(f)均為后者，非羥基氧原子多。第11頁/共65頁兩個(gè)共軛酸堿對之間的質(zhì)子傳遞●酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱●反應(yīng)總是由相對較強(qiáng)的酸和堿向生成相對較弱的酸和堿的方向進(jìn)行●對于某些物種，是酸是堿取決于參與的具體反應(yīng)1.酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)第12頁/共65頁2.酸堿反應(yīng)的類型●酸和堿的解離反應(yīng)第13頁/共65頁●酸和堿的中和反應(yīng)H+H+H+●鹽的水解H+H+H+第14頁/共65頁1.3布朗斯特平衡布朗斯特酸堿反應(yīng)可寫為如下通式:顯然,布朗斯特酸堿反應(yīng)是堿B與堿B’爭奪質(zhì)子的反應(yīng),堿的強(qiáng)弱影響著酸的強(qiáng)度。該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)叫酸性常數(shù)(Acidityconstant),也叫酸的電離常數(shù)(Acidionizationconstant):HB+B’B+HB’HB(aq)+H2O(l)Bθ(aq)+H3O+(aq)

第15頁/共65頁第16頁/共65頁1.值越大，酸性越強(qiáng)。值大于1的酸叫強(qiáng)酸(Strongacid)，值小于1的酸叫弱酸(Weakacid)。表中的值跨越24個(gè)數(shù)量級，常使用更方便的常數(shù)代替。

pH＝－lg{c(H3O+)/mol·dm-3}pOH＝－lg{c(OH-)/mol·dm-3}第17頁/共65頁酸堿反應(yīng)有利于從較強(qiáng)的酸和較強(qiáng)的堿向生成較弱的酸和較弱的堿的方向進(jìn)行。4.對二元和三元酸而言，還有第二步和第三步質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的相應(yīng)常數(shù):+H2O(l)+H3O+(aq)+H2O(l)+H3O+(aq)

第18頁/共65頁

T/K2732832912952983133330.13×10-140.36×10-140.74×10-141.00×10-141.27×10-143.80×10-1412.60×10-14不同溫度下水的5.對反應(yīng)＝{c(H3O+)/mol·dm-3}·{c(OH–)/mol·dm–3}H2O(l)+H2O(l)OH-(aq)+H3O+(aq)(酸)(堿)(共軛堿)(共軛酸)叫作質(zhì)子自遞常數(shù)(Autoprotolysisconstant)

,是由于質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在兩個(gè)相同分子之間.該常數(shù)又叫水的離子積(Ionproductofwater),符號為,相應(yīng)的對數(shù)表達(dá)式為第19頁/共65頁由于質(zhì)子對負(fù)離子和極性共價(jià)分子負(fù)端極強(qiáng)的吸引力，因而在任何溶劑中都不可能以“裸質(zhì)子”形式存在。水合高氯酸HClO4·H2O晶體結(jié)構(gòu)測定結(jié)果證實(shí),其中的H+以H3O+形式存在。H3O+是NH3的等電子體。另一個(gè)被確定了結(jié)構(gòu)的物種是固體水合物HBr·4H2O中的H9O4+。普遍的看法是,水溶液中水合氫離子的形式隨條件變化而不同。第20頁/共65頁此時(shí)c（H+）≈10-130mol·dm-3，若要在lmol·L-1H+的水溶液中找到一個(gè)未水合的H+，則體積要大到可容納1070個(gè)地球。H++H2O→H3O+,DH

q=

-761.5kJ.mol-1水溶液中H+以何種形式存在？Question2Solution第21頁/共65頁區(qū)分效應(yīng):用一個(gè)溶劑能把酸或堿的相對強(qiáng)弱區(qū)分開來的作用。如以冰醋酸為溶劑，則就可以區(qū)分開下列酸的強(qiáng)弱.拉平效應(yīng):溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用。如，水中進(jìn)行的任何實(shí)驗(yàn)都分不出HCl和HBr哪一種酸性更強(qiáng)些。同樣，酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱。第22頁/共65頁(1)在水中，O2－的堿性太強(qiáng)以致無法用實(shí)驗(yàn)研究;Question3Solution用拉平效應(yīng)概念討論水溶液中的堿,O2－,,(1)哪些堿性太強(qiáng)以致無法用實(shí)驗(yàn)研究？

(2)哪些堿性太弱以致無法用實(shí)驗(yàn)研究？

(3)哪些可直接測定其強(qiáng)度？

用拉平效應(yīng)概念討論水溶液中的堿,O2－,,(2)在水中，和的堿性太弱以致無法用實(shí)驗(yàn)研究；

(3)在水中，可直接測定其強(qiáng)度。

第23頁/共65頁溶劑對酸堿強(qiáng)度的分辨范圍就是它們各自的質(zhì)子自遞常數(shù)。pKw=14意味著水的分辨區(qū)跨越14個(gè)單位。分辨區(qū)的寬度表征了最大限度的強(qiáng)酸（即溶劑的共軛酸）和最大限度的強(qiáng)堿（即溶劑的共軛堿）之間的反應(yīng)。第24頁/共65頁1.4酸堿性強(qiáng)弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系如果了解了化合物的酸堿性與其分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，化合物的酸堿性與元素在周期表中的位置密切相關(guān)。

★化合物顯示的酸性源自失去質(zhì)子的能力，可以預(yù)期

酸的強(qiáng)弱與H—B鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，H—B鍵越強(qiáng)，相應(yīng)的酸越弱。1.二元?dú)浠锏乃嵝?/p>

HIHBrHClHF

鍵長/pm160.9>141.4>127.4>91.7

鍵的解離能/kJ·mol-1297<368<431<5691011>109>107>3.5×10-3第25頁/共65頁化合物

NH3H2OHFΔχ0.9<1.4<1.9NH3

在水溶液中顯堿性,H2O為中性,而HF卻是一個(gè)中等強(qiáng)度的酸。

比較同一周期元素二元酸的強(qiáng)度時(shí),鍵的極性成為主要的影響因素。鍵的極性越大,越容易發(fā)生向堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移?！锏?6頁/共65頁2.酸性、堿性和兩性氧化物通式為ExOy的氧化物與H2O反應(yīng)形成含有EOH基團(tuán)的化合物：ExOy＋H2O

EOHE—O—H+OH–(E—O)–+H2O這類氧化物叫酸性氧化物(acidicoxide)或酸酐(acidanhydride)。若E是高電負(fù)性的非金屬原子,它會(huì)將O—H鍵的鍵電子吸向自己,減弱O—H鍵的強(qiáng)度并導(dǎo)致E—O—H基團(tuán)按酸的方式電離。若有強(qiáng)堿存在,產(chǎn)物為該元素的氧陰離子和H2O。第27頁/共65頁若E是低電負(fù)性的金屬原子,EOH基團(tuán)中鍵的斷裂將發(fā)生在E—O鍵,化合物電離產(chǎn)生OH–。如果溶液中有酸(H3O+)存在,形成的產(chǎn)物為H2O和該元素E的陽離子。

E—O—H+H3O+(E)++2H2O這類氧化物叫堿性氧化物(Basicoxide)或堿酐(Baseanhydride)，它們是指與水反應(yīng)能夠生成堿、與酸反應(yīng)能夠生成鹽的一類氧化物。第28頁/共65頁在有些場合,含有EOH基團(tuán)的化合物既可以是酸,也可以是堿。這類化合物顯兩性(Amphoteric)。兩性化合物是電負(fù)性為中間數(shù)值(1.6~2.0)的那些元素形成的化合物。

同一元素可能形成兩種或多種氧化物：

ExOyMnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7

氧化態(tài)+2+3+4+6+7低氧化態(tài)的作用與低電負(fù)性相當(dāng);而高氧化態(tài)則對應(yīng)于高電負(fù)。酸性增強(qiáng)第29頁/共65頁左下角和右上角未標(biāo)出元素符號的區(qū)域分別是形成堿性氧化物和酸性氧化物的區(qū)域；圓圈內(nèi)的元素甚至在它們的最高氧化態(tài)也能形成兩性氧化物，方框中的元素在最高氧化態(tài)形成酸性氧化物，較低氧化態(tài)則形成兩性氧化物。第30頁/共65頁d區(qū)元素的兩性現(xiàn)象與氧化態(tài)有關(guān)第一過渡系元素氧化物酸堿性與氧化態(tài)之間的關(guān)系（主要顯酸性的氧化態(tài)用紅色表示，主要顯堿性的氧化態(tài)用藍(lán)色表示，綠色覆蓋的氧化態(tài)表示顯兩性）。第31頁/共65頁根據(jù)傳統(tǒng)的定性分析方案，將金屬離子的溶液氧化再加入氨水使pH升高，此時(shí)Fe2+、Ce3+、Al3+、Cr3+

和V3+以氫氧化物形式沉淀下來.加入H2O2和NaOH

后，Al、Cr

和

V

的氫氧化物重新溶解，試從氧化物酸堿性的觀點(diǎn)討論這些步驟.氧化態(tài)為+3時(shí)所有金屬氧化物的堿性足以使它們不溶于pH≈10的溶液中。Al(Ⅲ)是兩性的，因此在強(qiáng)堿中重新溶解生成[Al(OH)4]-，V(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)被氧化為[VO4]3-和[CrO4]2-，分別為酸性氧化物V2O5和CrO3形成的陰離子。Question4Solution第32頁/共65頁3.含氧酸(Oxoacids)的酸性

含氧酸的通式可表示為OpE(OH)q?！皃”和“q”分別表示“末端氧原子”和OH基團(tuán)的數(shù)目。描述含氧酸的相對強(qiáng)度,需要考慮中心原子對O—H鍵鍵電子的引力：1)高電負(fù)性的中心原子,2)大數(shù)目的末端氧原子。比較HOCl和HOI的酸性，可考慮第一個(gè)因素。而比較H2SO4和H2SO3的強(qiáng)度,則可以考慮第二個(gè)因素：高電負(fù)性的末端氧原子傾向于吸引O—H鍵的鍵電子,導(dǎo)致O—H鍵變?nèi)鯊亩岣叻肿拥乃嵝?。H－O－ClH－O－IEN(Cl)=3.0EN(I)=2.5=2.9×10-8=2.3×10-11

第33頁/共65頁1.電中性氧合酸的。即p=0時(shí)

；

p=1時(shí)；p=2時(shí)。多元酸(q>1)多步質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的逐級增加5。例如硫酸(O)2S(OH)2(p=2,q=2)的，而

。這些規(guī)則的成功可由下表提供的實(shí)例得到支持，估算值與實(shí)驗(yàn)值之間的誤差僅約±1。鮑林提出兩條規(guī)則用以粗略估算單核含氧酸OpE(OH)q的。第34頁/共65頁第35頁/共65頁（1）3個(gè)pKa都接近Pauling第一規(guī)則中的氧基數(shù)為1的數(shù)值，表明結(jié)構(gòu)中應(yīng)有相同非羥基氧原子：(HO)3P=O(HO)2HP=O(HO)H2P=OQuestion5Solution

應(yīng)用Pauling規(guī)則（1）判斷H3PO4(pKa＝2.12)、H3PO3(pKa＝

1.80)和H3PO2(pKa＝2.0)的結(jié)構(gòu);

（2）

粗略估計(jì)H3PO4、

和的

pKa。（2）H3PO4:一個(gè)非羥基氧原子,pKa約為2;：pKa增加5,約為7;pKa約為12。第36頁/共65頁4.取代含氧酸和超強(qiáng)質(zhì)子酸的酸性

含氧酸的一個(gè)或多個(gè)羥基被其他基團(tuán)取代生成取代含氧酸。例如硫酸O2S(OH)2中的一個(gè)OH被F，Cl或NH2(氨基)取代分別生成氟磺酸O2S(F)(OH)、氯磺酸O2S(Cl)(OH)和氨基磺酸O2S(NH2)(OH)。亞磷酸[H3PO3或(H)(O)P(OH)2]可看作磷酸的取代含氧酸，硫代硫酸[H2S2O3或(O)(S)S(OH)2]可看作硫原子取代了硫酸分子中一個(gè)末端氧原子。SFOOOHPHHOOOHSOHOSOH第37頁/共65頁氟磺酸是比硫酸更強(qiáng)的酸。若給氟磺酸中加入SbF5，則其進(jìn)一步吸引氟磺酸中硫原子的負(fù)電荷，得到比氟磺酸更強(qiáng)的酸。S的有效正電荷增大，酸給出質(zhì)子的能力（即酸性）增大

(F)(O)S(OSbF5)(OH)是個(gè)超強(qiáng)酸,它能使幾乎所有的有機(jī)化合物加合質(zhì)子，得到五配位碳原子物種。

人們將氟磺酸與SbF5構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為“魔酸”(magicacid)。

第38頁/共65頁2.1定義及相關(guān)概念Definitionandtherelatedconcepts2.2軟硬酸堿Hardandsoftacidsandbases,HSAB2.3

有代表性的路易斯酸Thevarietyoftherepresentativelewisacids2路易斯酸堿

Thelewisacid-base第39頁/共65頁2.1定義及相關(guān)概念

布朗斯特酸堿概念的核心系于分子或離子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移，顯然無法對不涉及質(zhì)子轉(zhuǎn)移、但卻具有酸堿特征的反應(yīng)做解釋。這一不足在布朗斯特概念提出的同年由美國化學(xué)家路易斯提出的另一個(gè)更廣的酸堿概念所彌補(bǔ)，但后者直到20世紀(jì)30年代才開始在化學(xué)界產(chǎn)生影響。

LewisGN美國物理化學(xué)家第40頁/共65頁1.定義

路易斯酸(Lewisacid)是指能作為電子對接受體(Electronpairacceptor)的原子、分子或離子;路易斯堿(Lewisbase)則指能作為電子對給予體(Electronpairdonor)的原子、分子或離子；酸堿反應(yīng)是電子對接受體與電子對給予體之間形成配位共價(jià)鍵的反應(yīng)。

第41頁/共65頁第42頁/共65頁下列化合物中，哪些是路易斯酸，哪些是路易斯堿?2.寫出下列物種的共軛酸和共軛堿1.路易斯酸BeCl2，CO2，CO，Hg(NO3)2，SnCl2

路易斯堿PH3，CO，SnCl22.共軛酸共軛堿共軛酸共軛堿Question6Solution

，PH3，BeCl2，CO2，CO，Hg(NO3)2，SnCl2

NH3，

，H2O，HI，H2OH3O+OH－HII－NH3NH3H2SO4第43頁/共65頁2.路易斯酸的分類★配位化合物中的金屬陽離子，例如[Fe(H2O)6]3+和[Cu(NH3)4]2+中的Fe3+離子和Cu2+離子。第44頁/共65頁

★有些分子和離子的中心原子盡管滿足了8電子結(jié)構(gòu)，仍可擴(kuò)大其配位層以接納更多的電子對。如SiF4是個(gè)路易斯酸，可結(jié)合2個(gè)F–的電子對形成[SiF6]2–。

Si+2(F–)SiFFFFFFFFFF第45頁/共65頁C+OH–C―OHOOOO★

另一些分子和離子的中心原子也滿足8電子結(jié)構(gòu)，但可通過價(jià)層電子重排接納更多的電子對。再如CO2能接受OH–離子中O原子上的孤對電子形成

：第46頁/共65頁★

某些閉合殼層分子可通過其反鍵分子軌道容納外來電子對。碘的丙酮溶液呈現(xiàn)特有的棕色，是因?yàn)镮2分子反鍵軌道接納丙酮中氧原子的孤對電子形成配合物(CH3)2COI2。

再如四氰基乙烯（TCNE)的π*軌道能接受一對孤對電子：第47頁/共65頁3.酸堿反應(yīng)的基本類型A+:BA—B配位反應(yīng)第一類反應(yīng)叫配合物形成反應(yīng)(Complexformationreaction),是最簡單的一類路易斯酸堿反應(yīng)，或是酸與堿在惰性溶劑(Non-coordinatingsolvent)中發(fā)生的反應(yīng)，或是反應(yīng)物與溶劑本身的反應(yīng)，或發(fā)生在氣相的反應(yīng)：第48頁/共65頁第二類反應(yīng)叫置換反應(yīng)(DisplacementReaction)?；虮硎九浜衔镏械膲A配位體被一個(gè)外來堿置換，例如：

A—Ｂ+:BA—B’+:B取代反應(yīng)或表示配合物中的酸被一個(gè)外來酸置換，例如：

[MnF6]2-+2SbF5

2[SbF6]-+MnF4HS-(aq)+H2O(l)

H3O+(aq)+S2-(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)[Cu(H2O)4]2+(aq)+4NH3(g)第49頁/共65頁第三類反應(yīng)叫復(fù)分解反應(yīng)(MetathesisReaction)，希臘語中的“Metathesis”意為“交換”，所以復(fù)分解反應(yīng)即配位體交換反應(yīng)，又叫雙取代反應(yīng)。例如：A—Ｂ+A’—B’A—B’+A’—B復(fù)分解反應(yīng)(C2H5)3Si－I+AgBr(C2H5)3Si－Br+AgI第50頁/共65頁指出下列反應(yīng)中的Lewis酸和堿：

①BrF3+F–[BrF4]–

②(CH3)2CO+I2(CH3)2CO-I2③KH+H2OKOH+H2

①酸(BrF3)與堿(F–

)加合；②丙酮是堿而I2是酸，前者將O上的一對孤對電子投入I2分子的空的反鍵軌道中；離子型氫化物(KH)提供堿(H–

)與水中的酸(H+

)結(jié)合形成H2和KOH。固態(tài)KOH可看作堿(OH-

)與非常弱的酸(K+

)形成的化合物。Question7Solution第51頁/共65頁2.2

軟硬酸堿1.定義

基礎(chǔ)仍是電子理論，形容酸或堿的核子對其外圍電子抓得松緊的程度，抓得緊叫硬，抓得松叫軟。2.內(nèi)容★物質(zhì)的溶解也屬酸堿作用?！?/p>

體積較小和(或)正電荷較高的物種，在外電場作用下難形而被稱之為硬酸(Hardacids)，在外電場中易變形而被稱之為軟酸(Softacids)。同樣,堿也可分為硬堿(Hardbases)和軟堿(Softbases)?！镘浰彳泬A間主要形成共價(jià)鍵，硬酸硬堿間主要形成離子鍵。第52頁/共65頁3.一些軟硬酸堿實(shí)例（路易斯酸堿分類）硬酸更傾向與硬堿結(jié)合軟酸更傾向與軟堿結(jié)合4.軟硬酸堿的結(jié)合規(guī)則硬酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大F–Cl–Br–I–R2OR2SR2SeR2TeR3NR3PR3AsR3Sb軟酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大第53頁/共65頁Kf隨不同鹵離子堿的變化趨勢classification●a類鍵強(qiáng)度順序?yàn)椋篒–<Br–<Cl–<F–●b類鍵強(qiáng)度順序?yàn)椋篎–<Cl–<Br–<I–酸為Hg2+時(shí)自F–至I–的Kf值急劇增大，表明Hg2+屬b類即軟酸；酸為Pb2+時(shí)Kf值增加得不是那么快，但變化趨勢相同，表明Pb2+是個(gè)邊界軟酸；酸為Zn2+時(shí)的變化趨勢與Hg2+和Pb2+相反，屬a類邊界硬酸；酸為Al3+時(shí)的變化趨勢與Zn2+相同但曲線陡峭歸硬酸。第54頁/共65頁除Ag+之外,其他軟酸金屬離子的毒性都很強(qiáng)。例如,汞中毒可能是由于Hg2+(軟酸)與蛋白質(zhì)分子中的S2-(軟堿)結(jié)合,從而改變了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)。由于Se是比S更軟的原子(留意它們在周期表中的位置),從而對Hg顯示出更強(qiáng)的結(jié)合力。根據(jù)這一原理,藥物化學(xué)家有可能設(shè)計(jì)出含Se藥物,從汞中毒患者的蛋白質(zhì)S原子上除去Hg2+離子。這就是說,盡管Se2-是個(gè)毒性很大的軟堿，但一定條件下卻能產(chǎn)生有益的效應(yīng)。指導(dǎo)藥物設(shè)計(jì)第55頁/共65頁以反應(yīng)(C2H5)3Si－I+AgBr→(C2H5)3Si－Br+AgI為例,反應(yīng)能夠向右進(jìn)行,是因?yàn)閮蓚€(gè)產(chǎn)物都滿足了硬－硬和軟–軟結(jié)合的規(guī)律。[AgF4]2-、[FeO4]2-和OsO4中的Ag(+2)、Fe(+6)和Os(+8)就是用F–

和O2–這樣的硬堿使之穩(wěn)定的。試圖合成這些高氧化態(tài)金屬的硫化物,則多半是失敗。判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向幫助擬定合成反應(yīng)第56頁/共65頁物質(zhì)的溶解可看作是溶劑和溶質(zhì)間的酸和堿的相互作用。如果把溶劑作為酸堿看待，那么就有軟硬之分，如水是硬溶劑，苯是軟溶劑；溶質(zhì)如果作為酸堿看待，也有軟硬之分，如離子化合物是硬溶質(zhì)，共價(jià)化合物是軟溶質(zhì)。如何用HSAB原則解釋相似相溶規(guī)律？Question8Solution第57頁/共65頁Ni和Cu的常見礦是硫化物礦，而Al和Ca則分別以氧化物和碳酸鹽形式存在。能否用HSAB原則對比作解釋？

Question9SolutionO2–

和都是硬堿，而S2-是軟堿，Ni2+和Cu2+是比Al3+和Ca2+軟得多的酸。第58頁