Qual a definição de ácido e base (duro e mole) segundo Pearson?

Passo 1

O enunciado pede a definição de ácido e base “duros” e “moles” segundo a teoria HSAB de Pearson. Esse conteúdo faz parte da Química Inorgânica e baseia-se na extensão da teoria ácido-base de Lewis, classificando receptores e doadores de elétrons segundo sua dureza (hardness) ou suavidade (softness).

Passo 2

Na visão de Pearson, um ácido é um receptor de par eletrônico (aceita elétrons) e uma base é um doador de par eletrônico (fornece elétrons), exatamente como na teoria de Lewis. A novidade está em qualificar esses ácidos e bases segundo sua “dureza” ou “suavidade” eletrônica.

Passo 3

A dureza de uma espécie química está relacionada à sua densidade de carga e capacidade de polarização. Espécies com alta razão carga/raio \bigl(z/r\bigr), alta eletronegatividade e baixa polarizabilidade são consideradas duras. Já espécies com baixa razão carga/raio, baixa eletronegatividade e alta polarizabilidade são consideradas moles.

Passo 4

Aplicando esses critérios aos ácidos:
• Ácido duro: íons ou moléculas pequenas, alto estado de oxidação (alta z), pequeno raio iônico r, baixa polarizabilidade. Exemplos: \text{H}^+, \text{Al}^{3+}, \text{Fe}^{3+}.
• Ácido mole: íons ou moléculas grandes, baixo estado de oxidação (baixa z), grande raio iônico r, alta polarizabilidade. Exemplos: \text{Pd}^{2+}, \text{Pt}^{2+}, \text{I}_2.

Passo 5

E para as bases:
• Base dura: doadores de elétrons com átomos centrais pequenos, alta eletronegatividade, orbitais pouco difusos e baixa polarizabilidade. Exemplos: \text{F}^-, \text{OH}^-, \text{NH}_3.
• Base mole: doadores de elétrons com átomos centrais grandes, baixa eletronegatividade, orbitais difusos e alta polarizabilidade. Exemplos: \text{I}^-, \text{RS}^-, \text{PPh}_3.

Resposta

Ácido duro: receptor de par eletrônico com alta densidade de carga ( z/r grande), alto estado de oxidação, baixa polarizabilidade e alta eletronegatividade.
Ácido mole: receptor de par eletrônico com baixa densidade de carga ( z/r pequeno), baixo estado de oxidação, alta polarizabilidade e baixa eletronegatividade.
Base dura: doador de par eletrônico com átomo pequeno, alta eletronegatividade, orbitais pouco difusos e baixa polarizabilidade.
Base mole: doador de par eletrônico com átomo grande, baixa eletronegatividade, orbitais difusos e alta polarizabilidade.

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