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[http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=HSAB_theory&oldid=620025581 英語版]より
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'''HSAB則'''(エイチエスエービーそく)は、酸および塩基の相性を、硬いおよび軟らかいという表現を使って分類したものである。HSABは '''H'''ard and '''S'''oft '''A'''cids and '''B'''ases の略である。
'''HSAB則'''(エイチエスエービーそく)は、酸および塩基の相性を、硬いおよび軟らかいという表現を使って分類したものである。HSABは '''H'''ard and '''S'''oft '''A'''cids and '''B'''ases の略であり、1960年代始めに{{仮リンク|ラルフ・ピアソン|en|Ralph Pearson}} (Ralph Pearson) によって提示された<ref>{{cite journal|title=Hard and Soft Acids and Bases|author=Pearson, Ralph G.|journal= [[J. Am. Chem. Soc.]] |year=1963| volume= 85 |issue=22|pages=3533–3539|doi=10.1021/ja00905a001}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/ed045p581|title=Hard and soft acids and bases, HSAB, part 1: Fundamental principles|author= Pearson, Ralph G.|journal=[[J. Chem. Educ.]]| volume =1968|issue=45| pages= 581–586| url=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed045p581| format=subscriber access|year=1968}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/ed045p643|title=Hard and soft acids and bases, HSAB, part II: Underlying theories|author= Pearson, Ralph G.|journal=[[J. Chem. Educ.]]| volume =1968|issue=45| pages= 643–648| url=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed045p643| format=subscriber access|year=1968}}</ref>。一般に軟らかい酸と軟らかい塩基のペアは反応しやすく強い結合を形成する。一方、硬い酸と硬い塩基のペアもまた反応しやすく、強い結合を形成する<ref name=IUPAC>[[IUPAC]], [http://www.iupac.org/reports/1999/7110minkin/h.html Glossary of terms used in theoretical organic chemistry], accessed 16 Dec 2006.</ref><ref name=RC>Geoff Rayner-Canham, Tina Overton『レイナーキャナム 無機化学(原著第4版)』西原寛・高木繁・森山広思訳、p.98-99、2009年、東京化学同人、ISBN 978-4-8079-0684-0</ref>。ここで用いる酸、塩基と言う言葉は[[ギルバート・ルイス|ルイス]]の定義によるものであり、HSAB則は主に[[錯体]]中の金属(ルイス酸)と[[配位子]](ルイス塩基)の相性に関して用いられる。
 
== 概要 ==
硬い酸や硬い塩基を強酸や強塩基、軟らかい酸や塩基を弱い酸や塩基であると考えられることがあるが誤りである。
'''HSAB則'''(エイチエスエービーそく)は、酸および塩基の相性を、硬いおよび軟らかいという表現を使って分類したものである。HSABは '''H'''ard and '''S'''oft '''A'''cids and '''B'''ases の略であり、1960年代始めに{{仮リンク|ラルフ・ピアソン|en|Ralph Pearson}} (Ralph Pearson) によって提示された<ref>{{cite journal|title=Hard and Soft Acids and Bases|author=Pearson, Ralph G.|journal= [[J. Am. Chem. Soc.]] |year=1963| volume= 85 |issue=22|pages=3533–3539|doi=10.1021/ja00905a001}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/ed045p581|title=Hard and soft acids and bases, HSAB, part 1: Fundamental principles|author= Pearson, Ralph G.|journal=[[J. Chem. Educ.]]| volume =1968|issue=45| pages= 581–586| url=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed045p581| format=subscriber access|year=1968}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/ed045p643|title=Hard and soft acids and bases, HSAB, part II: Underlying theories|author= Pearson, Ralph G.|journal=[[J. Chem. Educ.]]| volume =1968|issue=45| pages= 643–648| url=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed045p643| format=subscriber access|year=1968}}</ref>。一般に軟らかい酸と軟らかい塩基のペアは反応しやすく強い結合を形成する。一方、硬い酸と硬い塩基のペアもまた反応しやすく、強い結合を形成する<ref name=IUPAC>[[IUPAC]], [http://www.iupac.org/reports/1999/7110minkin/h.html Glossary of terms used in theoretical organic chemistry], accessed 16 Dec 2006.</ref><ref name=RC>Geoff Rayner-Canham, Tina Overton『レイナーキャナム 無機化学(原著第4版)』西原寛・高木繁・森山広思訳、p.98-99、2009年、東京化学同人、ISBN 978-4-8079-0684-0</ref>。ここで用いる酸、塩基と言う言葉は[[ギルバート・ルイス|ルイス]]の定義によるものであり、HSAB則は主に[[錯体]]中の金属(ルイス酸)と[[配位子]](ルイス塩基)の相性に関して用いられる。硬い酸や硬い塩基を強酸や強塩基、軟らかい酸や塩基を弱い酸や塩基であると考えられることがあるが誤りである。
 
'''硬い酸''' (HA) は、[[電気陰性度]]が低く、また高い[[電荷密度]]をもつものが多く[[分極率]]が小さいという特徴を持つ<ref name=RC/><ref name=MIC>{{cite book|title=Modern Inorganic Chemistry| author=Jolly, W. L.| isbn=0070327602|year=1984|publisher=McGraw-Hill|location=New York}}</ref>。周期表の金属イオンの多くが該当する<ref name=RC/>。[[アルカリ金属]]イオン、[[水素イオン|プロトン]]、ハロゲン化水素、[[アルカリ土類金属]]イオン、電荷の高い軽い金属イオンなどがある。
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'''軟らかい塩基''' (SB) は、[[ヨウ素]]、[[リン]]、[[二重結合]]、[[芳香族化合物|芳香環]]のπ電子系などを含む。電気陰性度が比較的小さく、電荷密度が大きく[[分極]]しやすい<ref name=RC/>。
 
 
1983年、{{仮リンク|ラルフ・ピアソン|en|Ralph Pearson}}と[[:en:Robert Parr|Robert Parr]]は、HSAB則の理論を拡張して「化学強度」(Chemical hardness)を導入した<ref name=abshardess>{{cite journal | author = Robert G. Parr and Ralph G. Pearson | title = Absolute hardness: companion parameter to absolute electronegativity | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | year = 1983 | volume = 105 |issue = 26 | pages = 7512–7516 | doi = 10.1021/ja00364a005}}</ref>。
 
:<math>\eta = \frac{1}{2}\left(\frac{\partial^2 E}{\partial N^2}\right)_Z.</math>
 
:<math>
\begin{align}
\eta &\approx \frac{E(N+1)-2E(N)+E(N-1)}{2},\\
&=\frac{(E(N-1)-E(N)) - (E(N)-E(N+1))}{2},\\
&=\frac{1}{2}(I-A),
\end{align}
</math>
 
「化学強度」は、上式から、[[イオン化エネルギー]](I)と[[電子親和力]](A)の差の二分の一である。この式は、[[バンドギャップ]]がある場合に、バンドギャップに比例することを示している。
 
「化学強度」と[[電気陰性度]](χ)の関係は(μは[[化学ポテンシャル]]、χは[[:en:Mulliken scale#Mulliken electronegativity|Mulliken electronegativity]]で、μ = −χ):
 
:<math>2\eta = \left(\frac{\partial \mu}{\partial N}\right)_Z \approx -\left(\frac{\partial \chi}{\partial N}\right)_Z,</math>
 
 
HAとHB、SAとSBは互いに相互作用({{仮リンク|ジョージ・ピメンテル|en|George C. Pimentel}}の定義による[[水素結合]])しやすい。前者は[[クーロン力]]、後者は分散力や軌道相互作用の寄与が大きい。
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* [[Russell S. Drago]]
* [[Bradford B. Wayland]]
* [[:de:Kornblum-Regel|Kornblum-Regel]](Kornblum則)