硅親氧的特性要怎樣解釋呢?

硅的礦物都是二氧化硅或硅酸鹽而沒有單質硅然,而硅和氧也不好反應。

碳卻有石墨金剛石這樣的單質存在形式。

用軟硬酸鹼理論可以解釋這種現象,那麼換句話說,軟硬酸鹼理論更深層次的原理是什麼?


謝邀。

為什麼我感覺到了 @Chichullium 深深地惡意。。。。

大家來看看,自從我在知乎囂張裝b之後,小夥伴們都邀請我來回答些啥。

一個比一個難啃有木有。而且每個問題背後都有一雙銳利的眼睛看著我:來啊你快來啊,來回答啊,你敢回答我就敢打臉滅哈哈哈哈。。。。

好吧我就硬著頭皮來回答吧。

軟硬酸鹼理論是化學家開發出來的一個工具類的理論。可以快速判斷兩種元素是否容易形成穩定化合物。現在軟硬酸鹼理論應用最廣的領域應該就是我所在的金屬配位領域。用來判斷某一個金屬會比較喜歡什麼樣的配體。比如受我疼愛的砷,就比較軟,就喜歡軟妹子,啊不,軟配體,比如硫什麼的。所以我做的東西又毒又臭。砷負責毒,硫負責臭。

為了從理論上來解釋軟硬酸鹼理論,我們引入一個概念。

這是化學硬度(chemical hardness)的定義。E代表系統的能量,N代表電子個數的改變。

這個式子可以進一步簡化成:

其中I是電子電離電勢,A是電子結合能。

其實說通俗一點。化學硬度高的,失去一個電子所需要的能量高,整個原子和核外電子結合比較緊密,不容易被外界電場所影響。反之亦然。

硬一點的元素,大家可以把它想像成鉛球,實心的,不容易因為外力產生形變。而軟一點的元素,大家把他想像成氣球,一捏就會形變一。也就是說,在外加電場影響下,軟元素更容易被誘導產生形變。

從分子軌道的角度來說,

硬度可以暫時理解為電子的所在能級的一個代表。那麼硬度相似的元素,就有著相似的電子能級。在分子軌道成建的時候,成鍵軌道的能量就會遠遠低於反鍵軌道的能量。而這個能量差,就叫做能帶。這個能帶越大,形成的化學鍵就相對越穩定。

其實說了這麼多。軟硬酸鹼理論說到頭,不是一個完善成熟的數學體系。更像一個經驗結論。但是管他呢,好用就行了。


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