Faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan atom donor untuk memberikan sepasang elektron ke akseptor
a. Muatan Parsial
Sepasang elektron tidak dapat langsung disumbangkan oleh atom yang darinya sebagian elektron lain telah ditarik. Misalnya, baik nitrogen trifluorida maupun (CF3)3N di mana atom nitrogen bermuatan positif parsial, adalah donor yang efektif. Bahkan ketika elektron lain belum ditarik dari atom donor, tetapi atom donor memiliki unsur yang sangat elektronegatif dan hanya mengandung muatan negatif parsial kecil dalam senyawa, itu bukan donor yang efektif. Sebagai contoh, oksigen dalam ion nitrat atau ion sulfat tidak terlalu negatif dan tidak mudah mendonasikan elektron. Sebaliknya, jika atom donor sangat negatif, meskipun pada awalnya mungkin memiliki keelektronegatifan tinggi, ia dapat berfungsi dengan baik sebagai donor. Oksigen dalam keadaan muatan negatif yang relatif tinggi efektif sebagai donor; misalnya, ion hidroksida (muatan pada oksigen -0,67) adalah donor yang lebih baik daripada air (pengisian oksigen -0,25).
Ketika dua atau lebih unsur bergabung bersama dalam sebuah ion negatif, dan masing-masing atom mengandung elektron yang tidak terbagi di kulit terluar, elektron-elektron ini diharapkan lebih mudah disumbangkan, semakin sedikit elektronegatif unsur aslinya. Misalnya, dalam ion sianida, baik karbon dan nitrogen mendengar pasangan elektron yang tidak berbagi tetapi karbon mungkin adalah donor yang lebih siap. Inanion yang mengandung nitrogen dan oksigen sebagai donor potensial, mungkin nitrogen yang lebih siap mendonor. Ketika unsur asli hanya perantara dalam keelektronegatifan, seperti fosfor, maka ia dapat bertindak sebagai donor dalam senyawa yang bahkan memiliki muatan positif parsial kecil, seperti pada P (CH3)3 &, terutama asalkan atom atau gugus yang dilampirkan adalah pemasok elektron yang baik.
Terkait erat dengan kemampuan donor ini adalah pengamatan bahwa semakin tinggi muatan negatif pada donor, semakin besar bilangan koordinasinya dalam kisi kristal (4).
b. Keterlibatan atom donor pada pembentukan ikatan rangkap
Pasangan elektron lebih sedikit pada ikatan koordinasi, sebaliknya dia melibatkan ikatan rangkap melalui resonansi. Sebagai contoh, muatan parsial pada nitrogen dalam trisilylamine, (SiH3)3N akan lebih negatif dari pada trimetilamina (CH3)3N, karena silicon/Si kurang elektronegatif dibandingkan karbon/C. Karena itu donor pada pembentukan ikatan rangkap suatu atom akan menurunkan efektivitasnya. Alasannya karena orbital d pada silicon/Si melibatkan pasangan elektron bebas pada pada nitrogen. secara efektif membentuk ikatan pi pada nitrogen-silikon dan dengan demikian tidak melibatkan pada tindakan donor, menuju akseptor luar.
c. Kapasitas Reservoir yang Melekat pada Donor
Atom donor tampaknya lebih mampu mensuplai elektron, semakin baik reservoir elektron yang disediakan oleh atom lain yang terikat secara kovalen. Misalnya, P(CH3)3 adalah donor yang lebih baik daripada PH3; Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa gugus metil memasok elektron ke fosfor lebih efektif daripada atom hidrogen, sehingga memungkinkan atom fosfor untuk berbagi pasangan elektron ekstra lebih mudah dengan akseptor luar. Suatu atom donor akan efektif sebagai donor pasangan elektron apabila atom donor tersebut mengikat gugus pendorong elektron (donating group) seperti gugus –CH3. Sebaliknya atom donor akan berkurang efektivitasnya apabila atom tersebut mengikat gugus penarik elektron (-OH, F, Cl, dan sebagainya).
d. Polarisasi Donor
Donor mungkin lebih efektif dalam beberapa kombinasi jika relatif mudah terpolarisasi, misalnya ion iodida dibandingkan dengan ion fluorida.
e. Konsentrasi Pasangan Elektron Donor
Suatu atom donor akan semakin efektif apabila pasangan elektron makin terpusatkan dan makin kurang efektif apabila pasangan elektron makin tersebar. Sebagai contoh yaitu Alkohol dan eter merupakan donor yang lebih baik daripada keton dan ester, karena kemungkinan alasan bahwa oksigen sudah terlibat dalam dua ikatan tunggal, sedangkan pada yang terakhir, ia terlibat dalam satu ikatan rangkap. Meskipun dalam kedua kasus oksigen memiliki dua “pasangan elektron bebas”, elektron ini memiliki lebih banyak ruang untuk menyebar ketika elektron lain terlokalisasi dalam ikatan rangkap daripada didistribusikan dalam dua ikatan tunggal.
Hal ini sangat penting dalam penghubung proton atau bahkan dalam ikatan apa pun dengan hidrogen. Untuk ikatan kovalen ke hidrogen kadang-kadang dapat berguna, dia menganggap ikatan koordinasi di mana proton terikat pada donor, dan jembatan proton serupa di mana hidrogen positif parsial (bukan proton) tertarik ke donor. Dalam kasus pertama, keasaman hidrogen, dan dalam kasus kedua, kekuatan jembatan protonik, sangat ditentukan oleh ketersediaan pasangan elektron dalam bentuk pekat. Dalam kasus pertama, hidrogen lebih asam semakin sedikit tersedia pasangan elektron, karena donor yang buruk untuk proton memungkinkan disosiasi yang lebih luas dalam pelarut yang merupakan donor kompetitif. Misalnya, HCI lebih asam daripada HF mungkin karena pasangan elektron pada ion klorida yang lebih besar terlalu tersebar untuk berfungsi seefektif pasangan elektron yang lebih pekat pada ion fluorida yang lebih kecil. Untuk alasan yang pada dasarnya sama, maka, molekul HF sangat terkait melalui jembatan protonik sedangkan HCI tidak.
Contoh yang melibatkan oksigen adalah air, dan ion nitrat. Muatan oksigen adalah -0.25 di bagian pertama dan -0.29 di bagian terakhir. Bagaimanapun, air adalah donor yang jauh lebih efektif daripada ion nitrat. Perbedaannya mungkin terletak pada sifat ganda dari ikatan yang terakhir, memberikan rasa sakit “donor” yang tidak digunakan dalam ikatan ke nitrogen lebih banyak kesempatan untuk menyebar, sehingga membuatnya kurang tersedia untuk akseptor luar.
Faktor factor yang mungkin mempengaruhi kemampuan atom akseptor untuk menarik electron
a. Muatan Parsial
Faktor lain dianggap sama, apabila yang diharapkan akseptor untuk menarik pasangan electron lebih kuat, maka semakin tinggi muatan positif parsial.
b. Orbital yang Tersedia
Atom akseptor mungkin dapat membentuk ikatan koordinasi yang lebih stabil jika memiliki lebih dari satu orbital kosong yang tersedia untuk digunakan dalam ikatan dengan donor yang sama, seperti pada atom logam transisi yang memiliki beberapa orbital d yang tersedia.
C. Keterlibatan Orbital Kosong dalam Ikatan Ganda
Atom akseptor kurang efektif jika setidaknya sebagian orbital “kosong” dapat digunakan dalam resonansi ikatan ganda di dalam molekul. Sebagai contoh BI> BBra> BCI3> BF3, meskipun muatan positif pada atom akseptor meningkat, hal ini mungkin dikarenakan urutan peningkatan kelipatan menggunakan orbital akseptor
