软硬酸碱理论及其在分析化学中的应用

HSAB(HardandSoftAcidsandbases)软硬酸碱理论在分析化学中的应用----陈德俊一、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Lewis酸碱软酸碱：与硬酸碱相反交界酸碱：界于软硬之间硬酸碱：正电荷高、极化性低、体积小、难氧化、不易变形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2.1、配合物的形成规律Al3+(硬酸）+6F-（硬碱）AlF63-Hg2+(软碱）+4SCN-（软酸）Hg(SCN)42-生成稳定配合物反应速度快Al3+(硬酸）+S2O32-（软碱）不能形成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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-Co2.2、判断溶解度AlF3AlCl3AlBr3AlI3而AgFAgClAgBrAgI酸的硬度：Ba2+Fe2+Hg2+BaSFeSHgS碱的硬度：F-Cl-Br-I-2.3、定性分析中的应用Ag+Cl-lgKsp=-9.75AgClNH3lgAg(NH3)2+Br-lgKsp=-12.3AgBrlgS2O32-Ag(S2O3)23-I-lgKsp=-16.03AgICN-lgAg(CN)2-S2-lgKsp=-48.70Ag2S更软的酸倾向与更软的碱结合2.4、解释有机试剂的选择性碱的硬度：S’SS’NS’O~N’NN’OO’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2.5、掩蔽剂和解蔽剂的选择Zn2+Cd2+CN-Zn(CN)42+Cd(CN)42+HCHOZn2+Cd2+掩蔽解蔽Ni(CN)42+Ag+（软）Ni2+解蔽软亲软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Thankyou!