Pearson’s Hard Soft [Lewis] Acid Base Principle The HSAB Principle

• meta-szintézis
• Rólunk
• Weboldalaink
• Web Könyvfejezetek

Ralph Pearson a hatvanas évek elején vezette be a Hard Soft Acid Base (HSAB) elvét, és ezzel megpróbálta egyesíteni a szervetlen és szerves reakciók kémiáját. Az új ötlet hatása azonnali volt, azonban az évek során a HSAB-elv inkább háttérbe szorult, míg más, ugyanebben az időben kifejlesztett megközelítések, mint például a határmolekuláris orbitális (FMO) elmélet és a molekulamechanika, virágzásnak indultak.

Ez az oldal a Pearson-féle megközelítés mélyreható korlátait tárgyalja, és összehasonlítja & szembeállítja a HSAB-elvet a kemogenezis elemzésével, ahogyan az ebben a webkönyvben szerepel.

Figyelem, ebben a webkönyvben:

Lewis savak VÖRÖS

Lewis bázisok KÉK

Irving-Williams stabilitási sorozat

Az Irving-Williams stabilitási sorozat (1953) rámutatott, hogy adott ligandum esetén a dipozitív fémion komplexek stabilitása nő:

Ba2+ < Sr2+ < Ca2+ < Mg2+ < Mn2+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ < Zn2+

Azt is tudták, hogy bizonyos ligandumok a legstabilabb komplexeiket olyan fémionokkal képezik, mint az Al3+, Ti4+ & Co3+ míg mások Ag+, Hg2+ & Pt2+

Ahrland’s Type A, Type B Analysis

1958-ban Ahrland et al. A-típusú és B-típusú fémkationokat osztályozott, ahol:

A-típusú fémkationok közé tartoznak:

• az alkálifém kationok: Li+-tól Cs+-ig
• Alkaliföldfém kationok: Be2+-tól Ba2+-ig
• Könnyebb átmeneti fémkationok magasabb oxidációs fokozatokban:
• A proton, H+

A B-típusú fémkationok közé tartoznak:

• Az alacsonyabb oxidációs állapotú nehezebb átmeneti fémkationok: Cu+, Ag+, Cd2+, Hg+, Ni2+, Pd2+, Pt2+

A ligandumokat, a fémkationokkal komplexet alkotó kémiai egységeket A vagy B típusba sorolták attól függően, hogy A típusú fémkationokkal vagy B típusú fémkationokkal alkotnak-e stabilabb komplexeket, innen:

A ligand hajlamos komplexet képezni A típusú fémekkel	A ligand hajlamos komplexet képezni A típusú fémekkel	B típusú fémekkel
N >> P > As > Sb > Bi O >> S > S > Se > Te F >> Cl > Br > I	N << P > As > Sb >. Bi O << S ~ Se ~ Te F < Cl < Br << I

Ebből az elemzésből, levezethető egy empirikus szabály:

A típusú fémek inkább A típusú ligandumokhoz kötődnek (komplexek)

és

A B típusú fémek inkább B típusú ligandumokhoz kötődnek (komplexek)

Ezek az empirikus – kísérletileg levezetett – szabályok azt mondják, hogy az A típusú fémek nagyobb valószínűséggel képeznek oxidokat, karbonátokat, nitrideket és fluoridokat, míg a B-típusú fémek nagyobb valószínűséggel képeznek foszfidokat, szulfidokat és szelinideket.

Railsback geokémiai analízise

A “A típus, B típus” analízisnek nagy gazdasági jelentősége van, mert:

• Egyes fémek a természetben A típusú fém + A típusú ligandum ásványok, például karbonátok formájában fordulnak elő: MgCO3 és CaCO3 és oxidok: Fe2O3 és TiO2
• Míg mások B típusú fém + B típusú ligandum ásványként fordulnak elő, például a szulfidos ércek:

Ezt a megközelítést nagy sikerrel fejlesztette ki Bruce Railsback a kiváló és nagyon ajánlott “Earth Scientist’s Periodic Table website”-jával.

Kattintson a képre a nagyításhoz:

• A Railsback-féle elemzés a periódusos rendszerre helyezett viselkedési kontúrokat használja. .
• Lásd a cikket: A Synthesis of Systematic Mineralogy by Bruce Railsback, amely ezt az elemzést fejleszti.

Pearson HSAB-elve (The Hard Soft Acid Base Principle)

A hatvanas években Ralph Pearson jelentősen kibővítette az A-típusú-B-típusú logikát azzal, hogy a kationok és ligandumok eltérő komplexképzési viselkedését az elektronpárt elfogadó Lewis-savak és az elektronpárt donáló Lewis-bázisok szempontjából magyarázta:

Lewis-sav + Lewis-bázis → Lewis-sav/bázis komplex

Pearson a Lewis-savakat és Lewis-bázisokat kemény, határeseti vagy lágy csoportba sorolta.

Pearson kemény lágy savas bázis (HSAB) elve szerint:

A kemény savak inkább a kemény bázisokhoz kötődnek

és

A lágy savak inkább a lágy bázisokhoz kötődnek

A HSAB-elemzés első látásra meglehetősen hasonlónak tűnik az A és B típusú rendszerhez.

Pearson azonban az atomok, ionok, molekulák és molekuláris ionok igen széles skáláját osztályozta kemény, határeset vagy lágy csoportba, ezzel az analízist a hagyományos fém/ligandum szervetlen kémiából a szerves kémia területére helyezte át – és ötvözte azzal.

Pearson HSAB osztályozási rendszere, innen:

Pearson’s Hard Lewis Acids (a Chemical Thesaurusból), innen, és a congeneric array adatbázisból, innen:

Pearson’s Borderline Lewis Acids, itt, és itt:

Pearson’s Soft Lewis Acids, itt, és itt:

Pearson’s Hard Lewis Bases (a The Chemical Thesaurusból), itt, és a congeneric array adatbázisból, itt:

Pearson’s Borderline Lewis Bases, itt, és itt:

Pearson’s Soft Lewis Bases, itt, és itt:

Jensen’s Review of the HSAB Principle

William (Bill) Jensen három tanulmányt mutatott be az ACS folyóirat Chemistry, vol 47 (1974), Lewis Acid-Base Theory: I. rész március 11-14. oldal; II. rész április 13-18. oldal; III. rész május 14-18. oldal. A III. rész Pearson HSAB analízisével foglalkozik.
A kombinált dolgozat – amely egyszerre kiváló és részletes – elérhető Bill webtárhelyén (és a fájl klónja letölthető erről a weboldalról).

Klopman FMO-elemzése

1968-ban G. Klopman megkísérelte számszerűsíteni Pearson HSAB-elvét a határmolekuláris orbitális (FMO) elmélet segítségével, ahogyan azt e webkönyvben máshol, itt, ezzel az egyenlettel tárgyaljuk:

Klopman azt javasolta, hogy:

Kemény savak kemény bázisokhoz kötődve töltésvezérelt (ionos) komplexeket alkotnak. Az ilyen kölcsönhatásokat a kölcsönható fajok +/ töltései dominálják.

és

Lágy savak lágy bázisokhoz kötődve FMO-vezérelt komplexeket adnak. Ezeket a kölcsönhatásokat a résztvevő határmolekuláris orbitálok (FMO), a legmagasabb elfoglalt molekuláris orbitál (HOMO) és a legalacsonyabb nem elfoglalt molekuláris orbitál (LUMO) energiái uralják.

A Chemogenesis webkönyvben máshol, itt olvashat bővebben, vagy nézze meg Ian Fleming Organic Chemistry and FMO theory című könyvét itt, ahol ezeket az elképzeléseket hosszasan kifejti.

A fenti elemzés segítségével a töltésvezérelt és FMO-vezérelt Lewis sav/bázis komplexképzéshez hozzájáruló szempontok elkülönülnek és számszerűsíthetők, ami döntő fontosságú fejlesztés.

Pearson és Klopman gondolatainak kombinálása

Kemény Lewis savak:
Kis ionrádiusú atomközpontok
Nagy pozitív töltés
A fajok nem tartalmaznak elektronpárokat a valenciahéjukban
Alacsony elektronaffinitás
Valószínűleg erősen szolválódnak
Nagy energiájú LUMO

Lágy Lewis savak:
Nagy sugár
Alacsony vagy részleges δ+ pozitív töltés
Elektronpárok a valenciahéjukban
Könnyen polarizálhatók és oxidálhatók
Alacsony energiájú LUMO-k, de nagy nagyságú LUMO-együtthatók

Kemény Lewis-bázisok:
Kicsi, erősen szolvatált, elektronegatív atomcentrumok: 3 db.0-4,0
A fajok gyengén polarizálhatók
Nehezen oxidálhatók
Nagy energiájú HOMO

Lágy Lewis-bázisok:
Nagy, közepes elektronegativitású atomok: 2,5-3,0
Könnyen polarizálhatók és oxidálhatók
Alacsony energiájú HOMO-k, de nagy nagyságú HOMO-együtthatók

Határesetű fajok köztes tulajdonságokkal rendelkeznek.

Klopman dolgozatában van egy minősítés, amely szerint: nem szükséges, hogy a fajok minden tulajdonsággal rendelkezzenek.

A Ho-papír

Pearson felvetette, hogy a periódusos rendszer 15., 16. és 17. csoportjai között kemény-lágy tendenciákat lehet találni. Az elképzelést 1975-ben Tse Lok Ho kiterjesztette, aki reális kémiai fajokat használt, és megalkotta a kongenerikus (ugyanabba a családba tartozó) kifejezést, ahol a kongenerikus fajok izoelektronikusak (azonos külső héj Lewis-szerkezettel rendelkeznek).

A HSAB-elv a szerves & Főcsoportkémikusok

Céljainkra főcsoport- és szerves reakciókémiában a Pearson-féle megközelítés akkor a legsikeresebb, ha fajpárokat hasonlítunk össze:

• A nátriumion, Na+, keményebb Lewis-sav, mint az ezüstion, Ag+
• Az alkoxidionok, RO, keményebb Lewis-bázisok, mint a tioanionok, RS
• A réz(II)ion, Cu2+, keményebb Lewis-sav, mint a réz(I)ion, Cu+
• Az ambidentát cianidion nitrogén anionjának vége, CN, keményebb Lewis-bázis, mint a lágyabb szén anion vége, NC
• Az ambidentát enolátion, kemény oxianion Lewis-bázis centrummal rendelkezik, míg a karbanion centrum lágyabb Lewis-bázis és nukleofilabb

Ez a fajta elemzés nagyon hasznos lehet a reakciószelektivitás magyarázatában.

Például a β-propiolaktont – egy reaktív ciklikus észtert – nukleofil Lewis-bázisok nyitják gyűrűbe. A támadás két pozícióban történhet, és a nukleofilek regioszelektivitást mutatnak:

• A keményebb nukleofilek, mint az alkoxidion, R-O, az acil (karbonil) szenet támadják.
• A lágyabb nukleofilek, mint a cianidion, NC, és a tioanion, R-S, a β-alkil szenet támadják.

A The Chemical Thesaurus reakciókémiai adatbázisában elég sok példa található az ambidentát szelektivitásra:

• Elimináció vs. szubsztitúció 1,2-Diklóretán
• Elimináció vs. szubsztitúció 2-brom-propánnal
• β-Propiolakton
• Cianidion
• Enolátion
• Nitrition
• Szulfinátion
• Tiocianátion

Probl, problémák, problémák…

A Pearson elemzésével azonban súlyos problémák vannak. Bár a Pearson-Klopman-féle HSAB-modell nem egészen rossz… de durván leegyszerűsíti az ismert reakciók kémiáját, amit maga Ralph Pearson is elismer:

Az 1997-ben megjelent Kémiai keménység, Wiley-VCH, 3-4. oldal című könyvének elején Ralph Pearson őszintén írja:

“A nómenklatúrával lehetséges egy egyszerű, általános kijelentést tenni:

“A kemény savak szívesebben koordinálódnak kemény bázisokkal, a lágy savak pedig szívesebben koordinálnak lágy bázisokkal.”

“Ez a kemény és lágy savak és bázisok elve, vagy a HSAB-elv.

“Vegyük észre, hogy ez az Elv egyszerűen azoknak a kísérleti bizonyítékoknak az újrafogalmazása, amelyek a . Ez egy nagyon nagy mennyiségű kémiai információ sűrített megfogalmazása. Mint ilyen, törvénynek is nevezhető. De ez a címke nagyképűnek tűnik, tekintettel a keménység mennyiségi meghatározásának hiányára.

“A HSAB nem elmélet, mivel nem magyarázza meg a kémiai kötések erősségének változásait. A HSAB-elvben szereplő “inkább” szó meglehetősen szerény hatást feltételez.

“A lágyság nem az egyetlen tényező, amely meghatározza a ΔH° értékét az egyenletben:

A + :B → A:B

“Számos példa van arra, hogy a kemény H+ és lágy H-ból nagyon erős kötések alakulnak ki nem illeszkedő párok között, mint például a H2.

“A H2O, OH és O2 mind kemény bázisnak minősülnek, de báziserősségükben nagy különbségek vannak, bármilyen kritérium szerint.”

RP

Tényleg így… (!)

Az egyik probléma az, hogy a Pearson-elemzéssel egyszerűen nem veszik figyelembe a kemény-határvonal-lágy kölcsönhatások és komplexképződések teljes körét. Nézd meg, milyen üres a HSAB kölcsönhatási mátrixa:

A Pearson-féle HSAB-elv azt állítja, hogy “a kemény savak szívesebben kötődnek kemény bázisokhoz, és a lágy savak szívesebben kötődnek lágy bázisokhoz”, ami igaz lehet, de semmit sem mond a kevert kemény-lágy komplexekről.

Klopman egyszerűen csak azt állítja, nagyon nem segítőkészen, hogy az ilyen kölcsönhatások “meghatározatlanok”!

Mégis a szerves és szervetlen reakciókémiában a legérdekesebb reagensek közül sok a kemény-lágy “feszített” komplex:

.

Nátrium-hidrid	NaH	Na+	H
Lítium-alumínium-hidrid	LiAlH4	Al3+	H
Lead(IV) acetát	Pb(AcO)4	Pb4+	AcO
Metil-jodid	CH3I	CH3+	I
Metil-lítium	CH3Li .	Li+	CH3
Trietiloxónium-tetrafluoroborát	+	CH3CH2+	:OR2
Ferrocén	Fe(Cp)2	Fe2+

Kemény

Száraz

Lágy

Összehasonlításképpen, az ismert reakciókémiák gazdagsága természetesen a Lewis-sav/bázis kölcsönhatási mátrixban keletkezik, ami a kemogenezis elemzésének központi tétele (de fennáll a veszélye, hogy elébe megyünk önmagunknak, lásd a következő oldalakat itt & itt).

Két megfigyelés/szabály van, és mindkettő az izoelektronikus/izoreaktív fajok kongenerikus tömbjeire vonatkozik:

• A kongenerikus tömbök mindig a Lewis-sav/bázis kölcsönhatási mátrix celláin belül találhatók, és nem a cellákat keresztezve.
• A kemény-lágy tendenciák a kongenerikus tömbökön belül fordulnak elő, de soha nem keresztezik a tömbök között.

Fajans szabályai

A Pearson-Klopman-féle HSAB-elemzés a jól ismert (1915-24 között kidolgozott) “Fajans-szabályokkal” is szöges ellentétben áll, bár úgy tűnik, hogy más szerző mindeddig nem foglalkozott ezzel a kérdéssel.

A fém plusz nemfém bináris anyagokban az ionos-kovalens jelleg a Pauling-egyenlet segítségével számítható, itt, de az elektronegativitásbeli különbség alábecsüli a polarizáció hatását: azt, hogy az egyik atom milyen mértékben torzítja vagy polarizálja a másik elektronfelhőjét.

Fajans szabályai szerint:

• A kis pozitív ion erősen polarizál, kedvez a kovalenciának, és egy adott kation esetében a kovalens jelleg nő, ahogy az anion nagyobb lesz.
• A nagy negatív ionok erősen polarizálnak, kedveznek a kovalenciának, és egy adott anion esetében a kovalens jelleg nő, ahogy a kation kisebb lesz.
• A kovalens jelleg nő, ha bármelyik ion ion iontöltése növekszik.
• A polarizáció, és így a kovalens jellegnek kedvez, ha a pozitív ion nem nemesgáz-konfigurációjú. Ez olyan kationok esetében fontos, mint pl: Tl+, Pb2+, Bi3+, Ti3+, V3+, Cr2+, Mn2+, Cu+, Ce3+ & Eu2+.

Egy példa:

Nézzük a berillium-kloridot, BeCl2-t a többi alkáliföldfém-kloriddal szemben: MgCl2, CaCl2, SrCl2, & BaCl2:

Kation	Ion Sugár	Eneg.	% ionos a Cl-hez	kötés & Anyag Típus
Be2+	41	1.57	34	Kovalens/Molekuláris
Mg2+	86	1.31	42	Ionikus só
Ca2+	114	1.00	51	Ionikus só
Sr2+	132	0.95	52	Ionikus só
Ba2+	149	0.89	54	Ionsó

Ionsugár adatok webelemekből

A berillium-klorid, BeCl2 kovalens: a vízmentes anyag szerves oldószerekben oldódik, szublimál (vákuumban), és az olvadt anyag rossz áramvezető. Az MgCl2, CaCl2, SrCl2 és BaCl2 ionos anyagok, és az olvadt sók kiváló elektromos vezetők.

• Fajans szabályai egyértelműen magyarázzák ezt a kémiát, mondván, hogy a nagyon kicsi, nagy töltésű Be2+ ion képes a viszonylag nagy kloridionok elektronfelhőit kovalens kötésbe polarizálni (eltorzítani), és így molekuláris szerkezetet adni.

• A Pearson-Klopman-féle HSAB-elemzés szerint a berilliumion, mivel a II. csoportba tartozó fémkationok közül a legkisebb, egyben a legkeményebb is. A berilliumion-sóknak tehát extrém töltésvezérelt kötést kellene mutatniuk, és ionos anyagokat kellene eredményezniük, de nem így van.

• A kemogenezis analízis, itt azt mondja, hogy a II. csoport kationjai: Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+ & Ba2+, a töltött s-LUMO Lewis savak kongenerikus sorozatát alkotják, hogy ezen a sorozaton lineáris viselkedési trendeket találunk.
  Ezek a lineáris viselkedési trendek, ha úgy kívánjuk, “kemény-lágy” viselkedésnek tulajdoníthatók, azonban a “kemény” és “lágy” kifejezések csak a szóban forgó kongenerikus sorozatra vonatkozóan használhatók, és a “kemény-lágy” összehasonlítások nem végezhetők más Lewis-savakkal.

Tehát, mi folyik itt?

A lényeg az, hogy egyetlen fizikai paraméter sem korrelál a keménységgel a Pearson által választott fajkészletben. Ez kétértelműségeket okoz, például a fluoridion szerves kémiájával kapcsolatban, itt, és a Fajans-szabályokkal való ellentmondást, fentebb.

A Pearson-modell nem veszi figyelembe az FMO geometriát (a résztvevő orbitálok & fázisainak alakját). Például mennyire hasonlóak a Pearson-féle kemény savak:

H+ + BF3 CO2 CO2 Cs+ Cu2+ ?

Vagy mennyire hasonlóak Pearson lágy bázisai:

H R2S: H3C benzol ?

A szerves és főcsoportos kémikusok számára fontos, hogy a HSAB-elemzés keveset/nem mond semmit a fontos karbéniumion (karbokation) Lewis-savról, H3C+, vagy a karbanion Lewis-bázisról, H3C.

Boldog állítás

A Pearson-elemzés egydimenziós kemény-határvonal-lágy kontinuuma valójában elmosódik a Lewis-sav/bázis reakciókémiában fellelhető gazdag, lineáris (kiszámítható) viselkedés nagy része.

Az ebben a webkönyvben bemutatott és a The Chemical Thesaurus adatbázisban tárolt reakciókémiával alátámasztott új kemogenezis elemzés elkerüli és megmagyarázza Pearson sokat hangoztatott HSAB megközelítésének buktatóit.

A “felülről lefelé” történő HSAB-elemzés és az “alulról felfelé” történő kemogenezis elemzés összehasonlítása

Pearson kemény-lágy sav-bázis (HSAB) elemzése felülről lefelé történik.

• A reakciókémiai térben lévő összes fajból kiindulva számos fontos faj Lewis-savként és Lewis-bázisként azonosítható.
• A Lewis-savakat és Lewis-bázisokat ezután kemény, határeseti vagy lágy Lewis-bázisokká osztályozzák, empirikus megfigyelés és az alábbi elv alapján: a kemény Lewis-savak inkább kemény Lewis-bázisokkal, a lágy Lewis-savak pedig inkább lágy Lewis-bázisokkal alkotnak komplexet:

A kemogenetikai elemzés ezzel szemben alulról felfelé halad:

• A főcsoport elemi hidridjeit 5 hidrogénszondás kísérletnek vetik alá.
• Az általános tömböket és a tömbök közötti kölcsönhatásokat vizsgálják.
• Lineáris kemény-lágy szerkezeti és reaktivitási trendeket azonosítanak a tömbökön belül, és felismerik, hogy a tömbök között nem várható lineáris viselkedés.
• A Lewis-savakat és Lewis-bázisokat Lewis elektronszerkezetük és FMO topológiájuk alapján osztályozzák, és Lewis-sav/bázis kölcsönhatási mátrixba rendezik, itt.

A HSAB Papers:

R.G.Pearson, J.Am.Chem.Soc, 85, 3533-3543, 1963
R.G.Pearson, Science, 151, 172-177, 1966
R.G.Pearson, Chem. Br., 3, 103-107, 1967
R.G.Pearson, J.Chem.Ed., 45, 581-587, 1968
R.G.Pearson, Chemical Hardness, Wiley-VCH (1997)

G.Klopman és R.F.Hudson, Theoret. Chim. Acta, 8, 165, 1967
G.Klopman, J.Am.Chem.Soc., 90, 223-234, 1968

Még itt nézd meg.

Más Pearson utáni elemzések

Az ECW modell egy félkvantitatív modell, amely leírja és megjósolja a Lewis sav-bázis kölcsönhatások erősségét. A modell kezdetben elektrosztatikus (E) és kovalens (C) paramétereket rendelt a Lewis-savakhoz és bázisokhoz. Ezt később kiterjesztették az ECW-modellre, hogy lefedje azokat a reakciókat, amelyeknek van egy állandó energiatermük, a W, amely a sav/bázis kölcsönhatást megelőző folyamatokat írja le.

Drago & Wayland eredeti, 1965-ös elemzésében kéttermes egyenletet alkalmaztak úgy, hogy minden egyes Lewis-savat EA és CA kifejezésekkel, és minden egyes Lewis-bázist EB és CB kifejezésekkel jellemeztek, ahol az E és C paraméterek az elektrosztatikus és kovalens hozzájárulásokra utalnak a sav/bázis kölcsönhatás során kialakuló kötések erősségéhez. (Ez olyan, mint a fenti Klopman-analízis.) Ezeket a paramétereket empirikusan kaptuk olyan adduktok entalpiáinak felhasználásával, amelyek csak σ kötéseket képeznek a Lewis-sav és a Lewis-bázis között, és nincs sztérikus taszítás:

-ΔH = EAEB + CACB

Az ECW-modellben egy új, W terminus került az egyenletbe.

-ΔH = EAEB + CACB + W

ahol a W kifejezés egy dimer Lewis-sav vagy Lewis-bázis hasadásának állandó energiáját jelenti.

Az An Overview of Lewis Basicity and Affinity Scales című műből: Laurence, Graton & Gal: J. Chem. Educ. 2011, 88, 12, 1651-1657:

Abstract:
A Lewis-bázicitás univerzális skálájának felállításának lehetetlensége nem akadályozza a Lewis-bázisok mennyiségi viselkedésének meghatározását, köszönhetően az egyes Lewis-savakkal szemben felállított skáláknak: BF3, 4-FC6H4OH, I2, Li+, Na+, K+, Al+, Mn+, CpNi+ és CH3NH3+. Ezek a skálák felölelik a Lewis-sav-bázis adduktban kialakuló fontos kötéstípusokat: a datív kötést, a hagyományos és ionos hidrogénkötéseket, a halogénkötést és a kation-molekula kötéseket az 1., 7., 10., 11. és 13. csoportba tartozó fémkationok esetében. Továbbá, bár ezek a skálák általában nem kapcsolódnak egymáshoz, léteznek családfüggő kapcsolatok, amelyek lehetővé teszik egy adott kémiai családba, például az oxigénbázisok családjába tartozó bázisok meglehetősen általános sorrendbe állítását. Ezért a savak és bázisok Lewis-féle fogalmának mennyiségi hasznosságával kapcsolatos szkepticizmus már nem megalapozott.

és:
A Lewis-féle sav-bázis adduktok kialakulása a kötésképző folyamatok széles skáláját öleli fel, az Ar—BF3 gyenge van der Waals-kötésétől a H3N-BF3 erős datív kötéséig. A “kötés” kifejezés a gyenge adduktok esetében kifogásolható. Ezeket a gyenge kötésű fajokat általában szuperszonikus sugárban vagy kriogén mátrixban állítják elő. Itt elsősorban a Lewis-sav és a Lewis-bázis szobahőmérsékletű keverékében megfigyelhető komplexek érdekelnek bennünket.

Vízben a halogenidionok Fe3+ savval való komplexképződési állandóinak sorrendje F- > Cl- > Br- > I-, míg Hg2+ esetén I- > Br- > Cl- >F-. Ez a megfordulás Pearson kemény és lágy sav és bázis elvével magyarázható.

Az azinok egy sorának metallocénekkel való koordinációját korrelálták az azinok hidrogénkötés-bázisossági skálájával.

A kovalens fémhalogenidek Lewis-sav-erősségének ab initio számítása vákuumban a fluorid-aniont mint referencia Lewis-bázist használva.

A trietilamin DN-értékének becslése a DN és a 23Na mag NMR kémiai eltolódása közötti korrelációból nátriumsók bázikus oldószerekben lévő oldataira. Később a közvetlen meghatározás a becsült érték felének megfelelő értéket adott.

Lewis & Brønsted savasságelméletek

Főcsoportú elemi hidridek

.