HSAB-Prinzip

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HSAB-Prinzip[Bearbeiten]

Das HSAB-Konzept (auch Pearson-Konzept) ist das Akronym für „Hard and Soft Acids and Bases“, also das Konzept der „Harten und Weichen Säuren und Basen“ und zählt zu den Säure-Base-Konzepten. Das HSAB-Konzept wird in vielen Bereichen der Chemie genutzt, um die Stabilität von Verbindungen und deren Reaktivität abzuschätzen. Es basiert auf dem Lewis-Säure-Base-Konzepte, also auf der Reaktivität von Elektronenpaardonatoren (Lewis-Basen) und Elektronenpaarakzeptoren (Lewis-Säuren).

Innerhalb dieses Konzepts wird zwischen harten und weichen Basen sowie zwischen harten und weichen Säuren unterschieden.

  • „Hart“ beschreibt dabei Teilchen (Atome, Ionen und Moleküle), die eine hohe Ladungsdichte aufweisen, also eine hohe Ladung und einen kleinen Radius (großes „Ladungs/Radien-Verhältnis“).
  • „Weich“ bezeichnet dagegen Teilchen mit geringer Ladungsdichte, also solche mit geringer Ladung und großem Radius (kleines „Ladungs/Radien-Verhältnis“).

Darüber hinaus sind harte Teilchen kaum polarisierbar (aber stark polarisierend) und weiche Teilchen leicht polarisierbar (aber schwach polarisierend).

Eine Faustregel für Kationen ist die Betrachtung der Stabilität der Halogenide: das Fluorid-Ion sollte demnach als harte Base mit harten Metall-Ionen stabile Verbindungen bilden, während umgekehrt weiche Säuren das weiche Iodid bevorzugen sollten.

Praktische Anwendung findet das HSAB-Konzept beispielsweise in der qualitativen Analyse Trennungsgänge qualitativ. Obwohl der klassische Trennungsgang weit älter ist als das HSAB-Konzept, kann seine Funktionsweise großenteils mit dem HSAB-Konzept verstanden werden. Außerdem ist er sehr hilfreich beim Verständnis der Strukturen und Reaktionsweisen von Komplexen.


Einteilung einiger Ionen[Bearbeiten]

  • Harte Säuren: H+; Na+; K+; Tl3+; Cr3+; Cr6+; BF3; Mn2+; Al3+; Co3+; Ga3+; Fe3+; Mg2+; Ca2+;
  • Weiche Säuren: Pt2+; Pt4+; Pd2+; Au+; Hg2+; Hg22+; Cd2+; Cd2+; Cu+; Pb2+; BH3; Ag+
  • Harte Basen: H2O; OH-; F-; Cl-; NH3; R-NH2; CH3COO-; CO32-; N2H4; PO43-
  • Weiche Basen: SCN-; R2-S; R-SH; CN-; R3P