¿Cuál es más ácido entre los trihaluros de boro y por qué?

Entre los trihaluros de boro, el orden de acidez es BI3> BBr3> BCl3> BF3.

A pesar de tener una alta electronegatividad de átomos de F en BF3, hay dos razones que sobrepasan este efecto y siguen el orden anterior.

  1. Vinculación inversa : en los trihaluros de boro, el átomo B es un átomo de carbono híbrido sp2 y tiene su orbital vacunador 2p perpendicular al plano de la molécula. Los átomos de F han llenado orbitales 2p perpendiculares al plano de la molécula. Estos orbitales llenos envían la densidad electrónica de vuelta al átomo B a través de la unión posterior. Esto reduce la acidez de Lewis en el átomo B. Pero en el caso de congéneres más pesados, el ligando orbital es 3p, 4p, etc. Por lo tanto, la superposición orbital no es tan buena para ellos. Por lo tanto, la extensión del enlace posterior disminuye para los congéneres más pesados. Por lo tanto, aumenta la acidez de Lewis.
  2. Modelo LCP: el modelo de empaquetamiento cerrado de ligando (modelo LCP) establece que la distancia entre los átomos X en la molécula AXn es siempre la misma. Por lo tanto, la distancia FF en BF3 y en BF4- es la misma. & el radio se considera la mitad de la distancia. Pero el enlace BF es más largo en la geometría tetraédrica para mantener el modelo LCP. Por lo tanto, si un ácido de Lewis forma aducto con una base de Lewis, el átomo central toma geometría tetraédrica. Por lo tanto, la longitud del enlace aumenta. Ahora, este aumento de longitud es más fácil en caso de un enlace BI más débil que un enlace BF más fuerte. Por lo tanto, la acidez de Lewis aumenta a medida que BF3 <BCl3 <BBr3 <BI3.