[問題]鹵素酸性大小的問題

[nani750 (向日葵小班)]

bruice organic 的書在第一章裡面提到鹵素酸的強弱 HI>HBr>HCl>HF

書上的解釋是說因為Cl-的負電荷環繞的體積比F大，所以Cl-是比穩定F-的

鹵素原子。

因為Cl-穩定(與F-比)，所以Cl-是stable base

又stable base = strong acid

所以HCl的酸性比HF強

接著Br-與I-類推

我想知道的是為什麼鹵素離子負電荷環繞體積愈大他的鹼性愈穩定?

是不是因為較外層的軌域能量較高，所以不容易與別人參與建結

還是因為其他原因?

謝謝~

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◆ From: 124.218.131.212
推 cooljeff19:單就電子數和原子體積來看的話 Cl-的電子比較不擁擠
→ SON118:不知可不可以用離子性來看??HF比HI更離子性.....
→ SON118:..極性
→ jessti:HF應該比較共價性....
→ jessti:外層的軌域能量較高是指回到1s的能差大...就電子親和力來看
→ jessti:放熱反而比較小 越外層軌域的電子電子雲分布越鬆散
→ jessti:在形成鍵結上面是不利的
→ jessti:緊密的1s電子雲跟3p 4p...的作用力會越來越差
→ jessti:能階上越外層是比較高 但是對產生的離子而言不一定是不穩定
推 sp2000:我覺的你可以用電荷密度的觀念去看,同樣帶負一價的陰離子
→ sp2000:當陰離子體積越大,他的電荷密度就越低,那陰離子跟陽離子的
→ sp2000:吸引力就越低,所以相同價數而體積較大的陰離子,其解離常數
→ sp2000:會比體積小的解離常數大,而且電荷密度低的離子也會比較穩定
→ sp2000:所以(Cl-)離子在解離之後會比(F-)離子穩定,以此類推
→ sp2000:穩定度(I-)>(Br-)>(Cl-)>(F-),所以酸度(HI)>(HBr)>(HCl)>
→ sp2000:(HF),而且HF還有氫鍵做用力就更不容易解離了.
→ ailestrike:氫鍵的作用力不是那樣吧    H-F---H
→ sp2000:就因為H-F---H-F---H-F--這樣的氫鍵作用力所以酸性也有差
→ ailestrike:你認為氫鍵如何去強化HF共價鍵
推 jessti:....沒水合之前 他們是共價鍵歐 而且這些離子都很穩定....
→ jessti:就親核反應來看I-比較強 碰到矽F-最強 穩不穩定看情形吧
→ nani750:感謝各位的回答
→ nani750:所以說是因為halogen的size愈大，他外層電子密度就會愈小
→ nani750:就愈不容易與別人鍵結，stable base的特性也因此愈明顯
→ nani750:大約是這樣解釋的吧~ 謝謝大家~