固体酸の酸性度

質問

γアルミナ・シリカなどは固体酸として知られていますが，表面官能基（OH，H？）が酸性，塩基性を持つのはどのような機構からなっているのでしょうか？Al,Siなどの電気陰性度とかで決まるものなのでしょうか？いろいろ探しているのですがこれといった答えが見つかりません．ご存知の方はご教授お願いいたします．

回答No.1

tetujin3 · ベストアンサー

とても良い質問ですね。
酸と塩基の定義は，ブレンステッド酸・塩基の定義にて，
酸：プロトン (H+) 供与体 　 　
塩基：プロトン受容体
であるとします。
一方，セラミックスなどの固体は，結晶構造の違い
により，同じ酸化物組成でもカチオンの配列が変化することにより，擬似的な固体表面の電気陰性度が変わります。
したがって，結晶構造との相関を詳しく述べる必要があるのですが，これは，まさに現在，固体酸を用いた触媒などの開発としての先端研究分野であり，体系的な情報を得ることは困難です。
・・・答えとしては，電気陰性度は本質的なものですが，結晶構造に依存する・・・です。

補足

わかりやすい回答ありがとうございます．元素だけでなく結晶構造に依存するのですね．しかし，体系的な情報を得ることが困難となるとアモルファス構造のSiO2とかではほとんど情報はなさそうですね．　追記の質問ですがよくほかの元素をドープすると酸性度が変わるとか聞くのですが，これはドープ種により電子の供与性がへんかするためと考えていいのでしょうか．（結晶構造（アモルファス構造）がかわらないとして）

回答No.2

noname#211914

>追記の質問ですがよくほかの元素をドープすると酸性度が変わるとか聞くのですが

「ヘテロポリ酸」に関して、ダイレクトな回答ではなくかつ少し（？）古いですが、
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ポリ酸の化学 : 金属酸化物分子と集合体の構造と機能 / 日本化学会編. --
学会出版センター, 1993. -- (季刊化学総説 ; No. 20)
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ご参考まで。

お礼

ありがとうございます．ぜひとも参考にさせていただきます．