HSAB (Hard and Soft Acids and bases) 软硬酸碱理论

HSAB(Hard and Soft Acids and bases)软硬酸碱理论 在分析化学中的应用 ----陈德俊

硬酸碱 ：正电荷高、极化性低、体积小、难氧化、不易变形 Lewis酸碱交界酸碱：界于软硬之间软酸碱：与硬酸碱相反一、理论原理 • HSAB由1963年美国化学家Pearson根据Lewis酸碱理论和实验观察而提出 • 应用于无机化学、有机化学、催化反应、化学键理论等方面

HASB原则： 硬亲硬，软亲软，交界酸碱两边管生成物稳定性高反应过程速度快

二、在分析化学中的应用 • 2.1、配合物的形成规律 • 2.2、判断溶解度 • 2.3、定性分析中的应用 • 2.4、解释有机试剂的选择性 • 2.5、掩蔽剂和解蔽剂的选择 • 其他应用

生成稳定配合物反应速度快 生成物不稳定或不能形成，反应速度慢 Bi3+（交界酸）+6Br-（交界碱） BiBr63- Cu2+（交界酸）+4NH3（硬碱） Cu（NH3）42+ Pd2+（软酸）+4Br-（交界碱） PdBr42- 生成物较稳定反应速度适中 2.1、配合物的形成规律

对配合物中异性双基配位体（SCN-、CNO-、CN-）配位原子选择的解释：对配合物中异性双基配位体（SCN-、CNO-、CN-）配位原子选择的解释： • O、N——硬碱 • [Fe-（NCS）6]3- [Ta-（NCS）6]- • C、S——软碱 • [Hg-（SCN）4]2- [Cd-（SCN）4]2- • 异双核配合物：Hg-（SCN）4-Co

2.2、判断溶解度 • AlF3<AlCl3<AlBr3<AlI3而 AgF>AgCl>AgBr>AgI • 酸的硬度：Ba2+>Fe2+>Hg2+ • BaS>FeS>HgS 碱的硬度：F->Cl->Br->I-

更软的酸倾向与更软的碱结合 2.3 、定性分析中的应用

2.4、解释有机试剂的选择性 • 碱的硬度：S’S<S’N<S’O~N’N<N’O<O’O • 8-羟基喹啉(S’O)：Ag+, Hg2+, Cu2+（交界酸），Mg2+(硬酸),Al3+（硬酸） • 8-巯基喹啉（S’N）：Ag+, Hg2+, Cu2+（交界酸）越软，选择性越好

软亲软 2.5、掩蔽剂和解蔽剂的选择

OO（硬）：EDTA，酒石酸，柠檬酸 掩蔽：Ca2+, Ba2+,Fe3+, Al3+ • SS，SN，SO（软）：二巯基丙醇，巯基乙酸掩蔽：Hg2+，Ag+ HSAB原则对掩蔽、解蔽剂的选择具有一定的指导作用

其他领域的应用 HSAB原则还对 • 分离性质相似的离子/富集痕量离子 • 选择共沉淀载体 • 溶液萃取中对萃取剂的选择等的应用具有指导作用

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HSAB (Hard and Soft Acids and bases) 软硬酸碱理论