Studio della forma di riga del K3C60 - Dipartimento di Fisica e ...

2.4. Proprietà del controione 35
Figura 35: Equilibrio di autoprotonazione di HF in presenza di SbF5.
È facile intuire che la formazione della specie H2F + dipende dalla formazione di SbF − 6 e
quindi dipende dall’affinità di SbF5 verso lo ione F − . Quantificare questa affinità è importante
perchè ciò permetterebbe di valutare il grado di formazione della specie H2F + e quindi la
forza del superacidi. La grandezza che permette di quantificare l’affinità degli acidi di Lewis
di tipo MFn per l’anione F − è la Fluorine Ion Affinity (FIA) .
2.4.2.1 Fluorine Ion Affinity
Sono stati proposti diversi modelli per quantificare la capacità coordinante degli alogenuri
MFn nei confronti di F − . Pearson propose un modello qualitativo basato sull’evidenza
empirica che alcuni acidi di Lewis formano addotti stabili con basi di Lewis piuttosto che
con altre: ad esempio lo ione Ag + forma complessi stabili con I − e molto meno stabili con
F − nonostante quest’ultimo abbia una natura maggiormente basica di I − . Considerazioni di
questo tipo portarono Pearson a classificare gli acidi di Lewis in Hard e Soft, lo stesso accade
per le basi di Lewis. Ad esempio gli acidi Hard sono accettori di elettroni caratterizzati da
un elevato rapporto carica/raggio; al contrario gli acidi Soft sono accettori con bassa carica
e grandi dimensioni. Le basi si definiscono di conseguenza. Le evidenze sperimentali portano
alla conclusione che acidi Hard formano complessi più stabili con basi Hard e logicamente
acidi Soft con basi Soft. Il sistema di classifcazione di Pearson è comodo ed intuitivo, ma
non è quantitativo. In letteratura sono riportati svariati modi [18] perquantificare l’affinità
di MFn verso F − , il più moderno e probabilmente il più affidabile permette di calcolare la
variazione di Entalpia ∆H della reazione di formazione del complesso tra Acido di Lewis
(MFn) e base (F − ) [20], (figura 36).
Figura 36: Reazione Acido Base secondo Lewis tra l’acido A e la base B
Il ∆H del complesso A:B (figura 36) si può calcolare, grazie alla legge di Hess, costruen-
do un Ciclo Termodinamico come quello di figura 37 che sfrutti dati termodinamici noti o
ricavabili, ad esempio, da dati strutturali.