Blog

Acidi e basi secondo Pearson- chimicamo

Acidi hard e basi hard secondo Pearson

  |   Chimica, Chimica Generale

Gli acidi hard preferiscono legarsi a basi hard per dare ioni complessi mentre acidi soft preferiscono legarsi a basi soft per dare complessi covalenti.

R.G. Pearson nel 1968  propose la teoria HSAB (acronimo di hard soft acids bases) che  è largamente usata in chimica. Essa è un’estensione della teoria di Lewis e classifica come “duro” o “molle”, “acido” o “base” le diverse specie chimiche coinvolte in un equilibrio e fu elaborata per spiegare la stabilità dei complessi metallici e i meccanismi delle loro reazioni.

Acidi hard e acidi soft

Gli acidi hard sono caratterizzati da un alto valore carica/raggio, alta solvatazione, gusci di valenza elettronici completi ed alta elettronegatività come ad esempio lo ione Ln3+

Gli acidi soft sono invece caratterizzati da un raggio ionico elevato, gusci elettronici incompleti e bassa elettronegatività come ad esempio lo ione Ag+

Basi hard e basi soft

Le basi hard sono caratterizzate un alto valore carica/raggio, alta solvatazione, gusci di valenza elettronici completi, alta elettronegatività e bassa polarizzabilità come ad esempio lo ione F

Le basi soft sono caratterizzate da piccolo raggio ionico, elettronegatività intermedia e alta polarizzabilità come ad esempio lo ione H

Vengono inoltre classificati gli acidi e le basi border line che esibiscono proprietà intermedie.

Per essere classificato come hard, soft o border line non è necessario che una specie abbia tutte le caratteristiche menzionate. Ricordiamo inoltre che le grandi differenze di elettronegatività tra acidi hard e basi hard danno luogo a forti interazioni ioniche mentre dal momento che le elettronegatività degli acidi soft e delle basi soft sono simili il carattere ionico diminuisce si ha un legame covalente.

Inoltre i composti in cui sono presenti interazioni acido hard e base soft, e quelle acido soft e base hard, sono prevalentemente di tipo covalente polare, fenomeno che li rende più reattivi o meno stabili.

Tabella

In tabella sono mostrati alcune specie caratteristiche appartenenti alle specie descritte:

Acidi Basi
Hard Soft Hard Soft
Idronio H+ Mercurio Hg2+, Hg22+ Idrossile OH Idruro H
Metalli alcalini Na+,K+ Platino Pt2+ Alcossido RO Solfuro RS
Titanio Ti4+ Palladio Pd2+ Alogeni F, Cl Alogeni I
Cromo Cr3+ , Cr6+ Argento Ag+ Ammoniaca NH3 Fosfine PR3
Trifluoruro di boro BF3 Borano BH3 Carbossilato RCOO Tiocianato SCN
Carbocationi R3C+ p-cloroanile C6Cl4O2 Carbonato CO32- Monossido di carbonio CO
Acilonio RCO+ Metalli elementari Idrazina N2H4 Benzene C6H6

Basi border line: anilina, Bromuro, nitrito, solfito, azoto gassoso

Considerazioni

Dalla tabella qui sopra si possono fare alcune generalizzazioni

  1. Il carbonio è soft, con la “sofficità” decrescente con il cambiare dell’ibridazione: sp3 > sp2 > sp, infatti gli alchini formano sali stabili ed isolabili con i metalli alcalini, mentre alcheni ed alcani no;
  2. l’ossigeno nucleofilico RO invariabilmente hard;
  3. il grado di “durezza” aumenta al progredire nel periodo (C < N < O < F);
  4. il grado di “sofficità” aumenta all’interno dello sesto gruppo con il periodo (S > O, P > N, I > Br ~ Cl >> F);
  5. la transizione hard/soft può avvenire per un medesimo elemento al cambiare del grado di ossidazione o per la presenza di gruppi elettronattrattori (vedi BH3 e  BF3).

Il legame a idrogeno viene giustificato da tale teoria tenendo conto del fatto che le interazioni tra specie quali H2O, NH3 e HF che sono basi hard, e lo ione H+ che è un acido hard, sono forti.

La teoria HSAB può essere inoltre usata per prevedere la possibilità che determinate reazioni avvengano. Ad esempio la reazione:
MgS + BaO → MgO + BaS è possibile dal momento che lo ione Mg2+ è un acido più hard rispetto a Ba2+ e lo ione O2- è una base più hard rispetto a S2-

Condividi


Gentile Lettrice, Gentile Lettore

Abbiamo rilevato che stai utilizzando un AdBlocker che blocca il caricamento completo delle pagine di Chimicamo.org

Questo sito è per te completamente gratuito e fornisce, si spera, un servizio serio, completo ed utile, pertanto speriamo che tu consideri la possibilità di escluderlo dal blocco delle pubblicità che sono la nostra unica fonte di guadagno per portare avanti quello che vedi.

 

Per piacere aggiungi Chimicamo.org alla tua whitelist oppure disabilita il tuo software mentre navighi su queste pagine.

 

Grazie

Lo staff di Chimicamo.org

Condividi