ルイスの酸性度の理解
* ルイス酸 電子受容体です。彼らは、電子ペアを受け入れることができる空の軌道を持っています。
* ルイス酸の強度 電子ペアをどれだけ容易に受け入れるかによって決まります。
バックボンディングの役割
重要な違いは、バックボンディングと呼ばれる現象にあります 。
* bf3: ホウ素は小さく、比較的空のp軌道を持っています。この空のp軌道は、ルイスベースから電子ペアを容易に受け入れることができ、BF3は強いルイス酸になります。ただし、フッ素原子は非常に感動性が高いため、ホウ素原子は電子不足しています。この欠陥は、ルイスの酸性度をさらに高めます。
* bi3: ヨウ素は大きく、拡散軌道があります。ヨウ素原子には、バックボンディングと呼ばれるプロセスを通じて、ホウ素の空のp軌道と相互作用できる孤立したペアがあります。このバックボンディングにより、ホウ素の電子欠乏が減少し、ルイスベースから電子ペアを受け入れる可能性が低くなります。
簡単に言えば:
* bi3のヨウ素原子は、電子密度の一部をホウ素原子に「寄付」しており、電子に対する「空腹」を減らしています。
*フッ素原子はより電気陰性であり、電子をしっかりと保持するため、この効果はBF3で弱くなります。
したがって、ホウ素はヨウ素よりも電気陰性ですが、Bi3のバックボンディング効果はBF3と比較してルイス酸が弱くなります。
結論: ルイス酸の相対強度は、電気陰性度によってのみ決定されるわけではありません。原子のサイズ、孤立ペアの可用性、バックボンディングなどの他の要因が重要な役割を果たします。