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软硬酸碱原理查看源代码讨论查看历史

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软硬酸碱原理是指硬酸优先与硬碱结合,软酸优先与软碱结合。硬酸与硬碱或软酸与软碱能够形成稳定的化合物(络合物),且反应速率大;硬酸与软碱或软酸与硬碱形成的化合物(络合物)比较不稳定,且反应速率小;交界酸碱不论是硬还是软均能反应,所形成的化合物(络合物)的稳定性差别不大,且反应速率适中。[1]

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应用

这原理可预断形成络合物的稳定性及化学反应的可能性。

在无机、有机化学及水环境化学中均有应用。

入水体中的OH-将优先于Fe3+、Mn2+等硬酸作为中心离子络合而成羟基络离子或氢氧化物沉淀。

S2-则易与Hg2+、Cd2+等形成多硫络离子或硫化物沉淀

在自然界中矿物存在的形式,硬金属(如Ca、Mg、Ba、Al等)多以氧化物、氟化物、碳酸盐、硫酸盐等形式存在,这是由于O2-、F-、CO32-、SO42-都是硬碱;而软金属Cu、Ag、Au、Zn、Pb、Hg、Co、Ni等多以硫化物形式存在,这是因S2-是软碱之故。

其它如软金属Pt、Ni等催化剂易与那些气体反应而中毒等问题也可根据这一原理加以解释与预断。

原理

原理为:硬酸倾向与硬碱结合,软酸倾向与软碱结合。交界酸与软、硬碱虽能结合,但较前两者的倾向要小,较不稳定,且反应较慢。

原理解释:所谓硬酸指正电荷高、体积小、极性低、不易变形和失去电子,即对外层电子吸引力强的路易斯酸。包括H+、周期系中A类金属离子(如Li+、Na+、Be2+、Mg2+等)、某些过渡金属离子(如Mn2+、Cr2+、Fe3+等)和BF2、AlCl3、Cl7+、l5+等。

所谓硬碱指不易失去电子、电负性高、难变形、不易被氧化,即对外层电子吸引力强的路易斯碱。包括H2O、OH-、O2-、F-、CO32-、NO3-、SO42-、RO、R2O、F2、O2、N2等。

所谓软酸指正电荷少或为零、体积大、极化性高、易变形,即对外层电子的吸引力弱的路易斯酸。包括Cu+、Ag+、Au+、Hg+及I2、Br2、O、Cl、三硝基苯等。

所谓软碱指易失去电子、电负性低、易极化变形、易被氧化,即对外层电子吸引力弱的路易丝碱。包括H-、I-、S2-、CN-、CO、C2H4、C6H6、烯烃、芳烃等。

缺点

该原理的缺点是缺乏可靠的热力学基础,不能用它建立路易斯酸碱的K值表,这是不如广义的酸和碱的概念之处。

參考來源

  1. [https://www.zhihu.com/question/38390728 怎样理解化学中的「软亲软,硬亲硬」规则? ]知乎