作业帮硫为何容易与银和汞反应硫容易与银和汞反应,但氧气不易与银和汞反应硫不是没有氧气活泼吗?(不要跟我说这是硫的特性)
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 15:22:05
硫为何容易与银和汞反应硫容易与银和汞反应,但氧气不易与银和汞反应硫不是没有氧气活泼吗?(不要跟我说这是硫的特性)
硫为何容易与银和汞反应
硫容易与银和汞反应,但氧气不易与银和汞反应
硫不是没有氧气活泼吗?
(不要跟我说这是硫的特性)
硫为何容易与银和汞反应硫容易与银和汞反应,但氧气不易与银和汞反应硫不是没有氧气活泼吗?(不要跟我说这是硫的特性)
可以用软硬酸碱理论来解释：
软酸硬酸理论
1963年美国的R.G.皮尔逊在研究配合物稳定性的基础上把路易斯酸碱系统地划分为软、硬和交界三大类,提出了“硬亲硬,软亲软,硬软交界不分亲近”的规则,简称SHAB(Soft and Hard Acidsand Bases)原则.即,硬酸优先和硬碱结合成稳定的化合物,软酸优先和软碱结合成稳定的化合物,而软酸和硬碱、软碱和硬酸都不能生成稳定化合物,至于交界酸碱,不论对方是软或硬,所生成的酸碱配合物稳定性差别不大.
作为电子对接受体的路易斯酸中,受电子原子体积小,正电荷高,极化率低,电负性高,不易变形,即对外层电子吸引力很强的称为硬酸；反之,受电子原子体积大,正电荷低,极化率高,电负性低,易变形,即对外层电子吸引力弱的称为软酸；介于两者之间的为交界酸.作为电子对给予体的路易斯碱中,给电子原子极化率低,电负性高,难氧化,不易变形,即对外层电子吸引力强的称为硬碱；反之,给电子原子极化率高,电负性低,易氧化,易变形,即对外层电子吸引力弱的称为软碱,介于两者之间的称为交界碱
这个规则不但能说明多种化学现象,能解释不少过去不能解释的问题,而且还能预测某些反应的规律.主要有以下几方面：
①说明化合物稳定性H+为硬酸,HO+为软酸,F-为硬碱,I-为软碱,氟化氢是硬-硬结合,次碘酸HOI是软-软结合所以稳定；而碘化氢和次氟酸HOF都是软-硬匹配,因而稳定性差或不能稳定存在.酸碱双取代反应,总是以稳定的硬-硬和软-软加合物取代两个较不稳定的软硬不相匹配的酸碱加合物.自然界中硬金属镁、钙、锶、钡、铝等多与硬碱形成氧化物、氟化物、碳酸盐、硫酸盐等；而软金属铜、银、金、锌、铅、汞、钴、镍等则多与软碱S2-形成硫化物.
②说明溶解度相似相溶实质是硬溶质易溶于硬溶剂,软溶质易溶于软溶剂.硬-硬结合的离子型物质和极性化合物易溶于硬溶剂水；而非极性有机物(软溶质)易溶于苯(软溶剂).③金属的电极电势若金属离子是硬酸,则较易与硬碱(水)结合,金属的电极电势偏高；若金属离子是软酸,与水结合力较弱,金属的电极电势偏低.
④说明类聚现象软配体趋向于使酸、碱变软,而硬配体趋向于使硬性增强.例如,F-为硬配体,H-为软配体,故BF3为硬酸,BH3为软酸,当它们与醚加合时,醚R2O是硬碱,硫醚R2S是软碱.所以,H3B∶SR2和F3B∶OR2稳定,而H3B∶OR2和F3B∶SR2不稳定.这种软——软或硬——硬相聚合的趋势称为类聚效应.
⑤异性双基配体与酸结合SCN-,SeCN-,OCN-,CN-,CNO-,S2O2-3都为异性双基配体.配位原子氧和氮属硬碱配体,亲硬酸；碳、硫和硒属软碱配体,亲软酸.所以硬酸皆与氧或氮原子键合；软酸皆与碳、硫和硒原子成键.例如,Fe3+为硬酸与NCS-配位成〔Fe(NCS)2〕+而不是〔Fe(SCN)2〕+,Ag+是软酸与SCN-配位成〔Ag(SCN)2〕-.
⑥加合反应的热效应硬酸和硬碱与水硬溶剂有强烈水合作用,硬酸与硬碱加合时要把离子周围的水化层去掉,需吸收能量,热效应一般吸热或放少量热；而软酸和软碱水合作用微弱,酸碱反应时主要是两者加合成键,故为放热,软度越高,放热越多.如：Al3++F-→〔AlF〕2+为硬酸硬碱结合,其ΔH为4.6kJmol-1；而Hg2++Br-→〔HgBr〕+为软酸软碱结合,其ΔH为42.7kJmol-1；
⑦取代反应的速率不论亲核取代还是亲电取代,凡是硬-硬取代产物或软-软取代产物的反应皆很迅速.例如,CH+3为软酸,RS-为软碱,而RO-为硬碱,CH+3与RS-取代反应的速率常数比CH+3与RO-取代反应的要大100倍.
⑧催化反应可说明许多催化剂的作用机理,例如,苯的烷基化可用三氯化铝催化,因为三氯化铝是硬酸,可与氯代烷中的硬碱Cl-配合使其中软酸烷基成为正离子R+,从而对软碱苯核的反应性增大.再如,软金属催化剂铂、镍等可吸附软碱,对不饱和烃加氢起催化作用.若气体中有磷、砷、硫等软碱杂质时,这些杂质能吸附在金属表面,形成极稳定的软-软加合物,而使催化剂中毒.
SHAB规则是个简单而又易掌握的规则,它还可用于萃取剂选择的研究、生物体内微量元素生理作用的研究、常温下固氮的研究等.但是,它没有定量或半定量的标准,还是个定性规则,而且对某些问题的解释还有与事实不符合的.