Théorie HSAB

Théorie HSAB

Principe HSAB

Le concept HSAB, aussi connu sous le nom théorie HSAB, est très utilisé en chimie pour expliquer la stabilité des composés, les vitesses des réactions... HSAB est l'acronyme de Hard and Soft Acids and Bases (acides et bases durs et mous).

Dans le cadre de la théorie HSAB, les termes d'acides et de bases sont à entendre dans le sens d'acide de Lewis et base de Lewis.

Le terme de dur est associé à un ion ou groupe fonctionnel possédant une charge électronique entière ou partielle très localisée et mou à un ion ou groupe fonctionnel possédant une charge électronique entière ou partielle peu localisée. Les acides et bases durs interagissent principalement selon des forces électrostatiques comme s'il s'agissait de entre charge ponctuelle alors que dans l'interaction entre acides et bases mous, la formation de liaisons covalentes prend de l'importance.

Cette théorie est principalement utilisée dans le cas où l'explication qualitative des réactions chimiques, c'est-à-dire pour expliquer pourquoi tel groupe fonctionnel, tel ion ou telle molécule réagit préférentiellement avec tel autre partenaire dans la réaction, et aide à comprendre les facteurs dirigeant la réaction. C'est particulièrement le cas dans les réactions de complexation des métaux de transition, où de multiples expériences ont montrés que la force des liaisons entre les ions et le ligands peuvent être expliquées par les principes de base dure, base molle, acide dur, acide mou. Des tentatives ont eu lieu pour transformer le principe HSAB en une théorie quantitative mais ces essais ne furent pas convaincants. Même si la théorie est uniquement qualitative, elle reste très utile notamment grace à la simplicité de son énoncé : un acide dur réagit préférentiellement avec une base dure. De même pour un acide mou avec une base molle.

Acides Bases
durs mous dures molles
Hydrogène H+ Mercure CH3Hg+, Hg2+, Hg22+ Hydroxyle OH- Hydrure H-
Métaux alcalins Li+,Na+,K+ Platine Pt4+ Alcoolates RO- Thiols RS-
Titane Ti4+ Palladium Pd2+ Halogénures F-,Cl- Halogénures I-
Chrome Cr3+,Cr6+ Argent Ag+ Ammoniac NH3 Phosphine PR3
Trifluorure de bore BF3 borane BH3 acide carboxylique CH3COO- Thiocyanate SCN-
Carbocation R3C+ P-chloranil Carbonate CO32- monoxyde de carbone CO
métaux au d.o. 0] M0 Hydrazine N2H4 Benzène C6H6
Table 1. Acides et bases classés selon leur dureté
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