pearson sert yumusak asit baz
TRANSCRIPT
PolarizPolarizlenme,lenme, SertSert veve YumuşakYumuşak Atom Atomlarlar
Polarizlenme (kutuplanma),α, dış elektrik alan etkisinde elektronların bir bölgeden diğerine göç etmesi sonucunda oluşan bozulmadır.
α arttıkça, elektron bulutu daha kolay polarizlenir.
SERT : Küçük atomlar ve iyonlar, polarizlenme küçük, HOMO-LUMO enerji farkı büyük
YUMUŞAK : Büyük atomlar ve iyonlar, polarizleme büyük, HOMO-LUMO enerji farkı küçük
Polarizasyon şu şartlarda artar:1. Katyonun yükü büyük ve çapı küçükse Fe(III) > Fe(II)
2. Anyonon yükü büyük ve çapı büyükse S-2 > O-2
3. Katyonun elektron dizilişi polarizleme gücü* (n-1)dxns0 > (n-1)s2(n-1)p6ns0
Hg2+ (116 pm) > Ca2+ (114 pm)
* d elektronlarının perdeleme gücü azdır ∴ Z* büyüktür
2
AIη
−=2
AIχ
+=
Sertliğin (η) Kantitatif Ölçümü
I : İyonlaşma enerjisiA: Elektron ilgisi
η: sertlikχ: elektronegatiflik
Sertlik F > Cl > Br > I
Halojen atomlarında sertlik arttıkça, HOMO enerjisi azalır.
≈ ELUMO - EHOMO
HOMO
LUMO
Sert Yumuşak
2η
Sert asitler sert bazları, yumuşak asitler yumuşak bazları tercih eder.
Pearson İlkesiPearson İlkesi
Referans Asit Bazlık Gücü
H+, Mg2+, Sc3+ F- > Cl- > Br- > I-
Hg2+ F- < Cl- < Br- < I-
Li-I + Ag-F → Li-F + Ag-I ΔH = -17 kcal/molSY YS SS YY
HgF2 + BeI2 → HgI2 + BeF2 ΔH = - 95 kcal/molYS SY YY SS
SERT
YUMUŞAK
Sert –sert etkileşimi enerji yönünden daha baskındır.
HOMO-LUMO farkı büyük
Kararlı Kararlı Kararlı değil
SA SB YA YB SA YB
Kovalent Etkileşim Zayıf Kuvvetli Zayıf İyonik Etkileşim Kuvvetli Zayıf Zayıf
AgI(k) YA-YB (kovalent bileşik)suda çözünmez.
AgF(k) YA-SB (iyonik bileşik)Suda çözünür
NaF < NaCl <NaBr<NaI (iyonik bileşikler) Katyon-anyon yarıçapı farkı arttıkça sudaki çözünürlük artar. SA-SB iyonik katkı ve sudaki çözünürlük artar.
Asit-Baz Etkileşiminin Termodinamiği
A + B AB −∆H = Tepkime entalpisi
E : Elektrostatik Etkileşim Parametreleri C : Kovalent Etkileşim Parametreleri
Drago-Wayland Eşitliği (gaz fazında)
Lewis asit-baz tepkimelerinin enerjisi, gaz fazında denel Drago parametreleri kullanılarak hesaplanabilir.
Referans asit I2 CA : 1.00 EA: 1.00
SbCl5 CA : 5.13 ( kovalent katkısı fazla)
Referans baz : N,N-dimetilasetamit, dietil sülfür
ÖRNEK: I2 + C6H6 → I2•C6H6
tepkimesi için ∆H tepkime entalpisini hesaplayınız.
- ∆H = (1.00 x 0.668 + 1.00 x 0.525) = 1.206 kcal/mol (zayıf katılma bileşiği)
ÖRNEK: Aşağıdaki tepkime hangi yöne ilerler?
ÖRNEK: Aşağıdaki eşitliğin ΔH değerini hesaplayınız.
Deneysel değer: - 9.6 kcal/mol
SY YS SS YY
SORU: Aşağıdaki çiftlerden hangileri daha serttir?
a) Cu+ Cu3+ b) NH3 PH3 c) BF3 BH3
SORU: Tl (I) katyonu Tl(III) katyonundan daha serttir. Niçin?
SORU: Aşağıdaki tepkimeler hangi yöne ilerler?
• Hard Lewis acids:• Atomic centres of small ionic radius
• High positive charge• Species do not contain electron pairs in their valence shells
• Low electron affinity• Likely to be strongly solvated
• High energy LUMO• Soft Lewis acids:
• Large radius• Low or partial (delta+) positive charge• Electron pairs in their valence shells
• Easy to polarise and oxidise• Low energy LUMOs, but large magnitude LUMO coefficients
• Hard Lewis bases:• Small, highly solvated, electronegative atomic centres: 3.0-4.0
• Species are weakly polarisable• Difficult to oxidise
• High energy HOMO• Soft Lewis bases:
• Large atoms of intermediate electronegativity: 2.5-3.0• Easy to polarise and oxidise
• Low energy HOMOs but large magnitude HOMO coefficients.
SUMMARY