١
چرا کاتيونهای سنگين سمی هستند؟
و تئوری اسيدو باز سخت (Lewis Acid and Base ) برای توجيه اين مسئله از نظريه اسيد و باز لويس
استفاده می شود. ( Hard and Soft Acid and Base) و نرم
تعريف اسيد و باز لويس:
از نظر لويس اسيد گونه ای است که الکترون بپذيرد. بنابراين تمامی کاتيونهای فلزی و همچنين گونه
. Na+,AlCl3 هايی که دارای اتم با اوربيتال خالی باشند اسيد لويس می باشند.مانند,
باز لويس گونه ای است که الکترون بدهد. بنابراين تمام آنيونها و همچنين گونه های دارای اتم با الکترون
. آزاد باز لويس هستند. مانند F-,NH3
تئوری اسيد و باز سخت و نرم:
با تکيه بر نظريه اسيد و باز لويس سعی در توجيه واکنشهای ( Pearson) شيميايی دانشمندی به نام پيرسون
داشت. وی برای اين منظور اسيدها و بازهای لويس را به دو دسته سخت و نرم تقسيم نمود .
ويژگيهای گونه های سخت عبارتند از : ١)شعاع اتمی کوچک ٢)الکترونگاتيوی بالا ٣)بار موثر هسته زياد
۴)قطبش پذيری کم (توانايی يک گونه برای تغيير شکل يا پخش بار الکتريکی را قطبش پذيری می گويند.)
۵)قابليت اکسيد شوندگی پائين.
عکس اين ويژگيها برای گونه های نرم صادق است. نکته قابل توجه اين است که سختی و نرمی نسبی
است ,يعنی يک گونه ممکن است در يک جا نرم ودر جای ديگر سخت باشد.
تقسيم بندی ساده اسيدها و بازها به دو دسته سخت و نرم
اسيدهای سخت اسيدهای نرم
H+,Li+, Na+,Ca2+,Mg2+,Fe3+,
Co3+BF3,AlCl3,Cl3+,I5+,.
Fe2+,Cu+,Hg2+,Ag+,Cd2+,Pb2+,Au+
بازهای سخت بازهای نرم
NH3,F-,OH-,CO3
2-,H2O,NO3
PH3,I-, Br-,HO+,S2-,... -,...
اسيد سخت با باز سخت واسيد نرم با بازنرم به خوبی برهم (HSAB) بر طبق تئوری اسيد و باز سخت و نرم
کنش می کند.
توجيه سميت کاتيونهای سنگين:
کاتيون سنگين ناميده می شوند.اين کاتيونها سمی هستند. می دانيد که در Hg2+,Pb2+,Cd کاتيونهايی مثل + 2
بدن انسان اسيدهای آمينه مختلفی وجود دارد . ساختار کلی اسيدهای آمينه به صورت زير است:
اتمهای سولفور R می تواند گروههای مختلفی باشد.در دو اسيد آمينه متيونين و سيستئين, در گروه R که
HSCH و در سيستئين به صورت - 2 CH 3SCH2CH در متيونين به صورت- 2 R وجود دارد. گروه
٢
ميباشد.وجود اتمهای سولفور که می توانند به عنوان باز نرم عمل کنند سبب ميشود تا در حضور کاتيونهای
برهم کنش مطلوبی صورت گيرد. HSAB سنگين که به عنوان اسيد نرم عمل می کنند, بر طبق اصل
چون اسيدهای آمينه واحد ساختاری پروتئين ها می باشند، به واسطه پيوند محکم تشکيل شده (کوردينه
شدن) بين کاتيونهای سنگين و اسيد آمينه , ساختار پروتئين تخريب می گرددويا اينکه پروتئين غير فعال
ميشود. در نتيجه افراد يا جاندارانی که زياد در معرض اين کاتيونها قرار بگيرند, احتمال ...ای آنها
قابل تصور است. HCN,CO,H2S,H2Se,PH وجود دارد. وضعيت مشابهی برای گونه هايی مثل 3
منبع:
Lewis Acid and Base, Hard and soft acid and Base Theory, http://www.wpi.
تهيه شده در گروه آموزشی شيمی شهرستان رفسنجان.__
ادامه مطلب...