王 芳 吕仁庆 于剑峰 张志庆

(中国石油大学(华东)理学院，山东青岛266580)

关于卤化硼的Lewis酸性强度的讨论

王 芳*吕仁庆 于剑峰 张志庆

(中国石油大学(华东)理学院，山东青岛266580)

众所周知，卤化硼与Lewis强碱相互作用所呈现出的酸性强度顺序为BF3＜BCl3＜BBr3。这个顺序和人们所熟知的电负性规律矛盾，因为按照电负性变化规律，似乎BF3的酸性应该最强。为此化学工作者进行了解释，一个流行的说法是因为F含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道能形成最有效的π46键。但是后来的研究表明，Cl含有孤对电子的3p轨道和B的空2p轨道的重叠程度比相应的F含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道的重叠程度大。为此，化学工作者提出了诸如电荷容量、价电子缺失数、前线轨道理论、锥形化能、最大硬度原理、最小亲电性原理等概念以解释卤化硼的酸性规律，本文对这些解释一一做了评点。

卤化硼；Lewis酸强度；软硬酸碱原理

1 引言

酸和碱是化学中最常用的概念。定义酸和碱有多种方法，如Arrenius的酸碱电离理论、Brönsted和Lowry分别提出的酸碱质子理论以及Lewis的酸碱电子理论。其中Lewis于1923年提出的电子对受-授概念得到化学工作者的普遍重视。酸是得到电子对的物质，是电子对受体(acceptor)；碱是给出电子对的物质，是电子对授体(donor)。为了区别酸碱质子理论，Lewis酸碱理论又称为广义酸碱理论(generalized acid-base theory)。所谓的Lewis酸碱反应就是酸和碱形成加合物(adduct)/配合物(coordination compound)/酸碱络合物(acid-base complex)的过程，即A+:B→A:B。显然，Lewis酸碱反应的程度是由Lewis酸得到电子对的能力和Lewis碱给出电子对的能力决定的，反应的程度越大，Lewis酸性和/或Lewis碱性就越强。……