软硬酸碱（HSAB）原理（hard-soft acid-base principle）

路易斯酸碱理论告诉你金属离子会抓住一对孤对电子，却不告诉你当几种给体同时在场时它会偏爱哪一个。为什么银(I)紧抓硫和碘，却对氟不屑一顾，而铝(III)恰好相反？拉尔夫·皮尔逊（Ralph Pearson）的软硬酸碱原理用一句出奇有预测力的口号回答了它：硬偏爱硬，软偏爱软。

把路易斯酸碱按两种秉性分类。硬的物种小、紧凑、电荷高、不易极化——电子云被牢牢握住。硬酸：H+、Li+、Na+、Mg2+、Al3+、高氧化态的前过渡金属。硬碱：F-、OH-、O2-、NH3，以及氮、氧给体。软的物种大、弥散、电荷低或为零、易极化——电子云软乎乎的。软酸：Ag+、Hg2+、Pd2+、Pt2+、Cu+、Au+。软碱：I-、S2-、R3P、CN-、CO，以及重而易极化的给体。原理说稳定的组合是硬配硬（把键看作大体上是离子型的，电荷吸引电荷）和软配软（把键看作大体上是共价型的，轨道交叠好、彼此极化好）。软硬错配则给出较弱、较不稳定的键。这是一条植根于离子性与共价性匹配、以及 HOMO-LUMO 能级匹配的趋势，而非精确计算。

HSAB 在无机和生物无机化学中处处证明自己的价值。它解释了矿石为何如此分布（软的汞、镉、铜、银以硫化物出现；硬的镁、铝、钙以氧化物、碳酸盐、硅酸盐出现——地球化学按软硬分类），解释了两可配体为何通过这个原子而非那个原子配位（硫氰酸根 SCN- 对软金属通过软的硫配位、对硬金属则通过较硬的氮配位），解释了 Hg2+、Cd2+ 这类软金属毒物为何攻击蛋白质中软的硫位点，也指导了螯合疗法配体的设计（用软给体去俘获软的有毒金属）。它还能合理化那个著名反应 LiI + CsF 生成 LiF + CsI：硬的 Li+ 最终配硬的 F-，偏软的 Cs+ 配软的 I-。