Kluczowa różnica między kompleksami obojętnymi i nietrwałymi polega na tym, że kompleksy obojętne podlegają powolnej substytucji, podczas gdy kompleksy labilne podlegają szybkiej substytucji.
Pojęcia kompleks obojętny i kompleks labilny należą do kategorii kompleksów metali przejściowych. Kompleks metalu przejściowego jest związkiem nieorganicznym, który zawiera atom lub jon metalu przejściowego w centrum kompleksu i do tego centrum metalu przyłączone są dwa lub więcej ligandów. Możemy sklasyfikować te kompleksy na dwie grupy jako kompleksy obojętne i labilne, w zależności od reakcji podstawienia, którym przechodzą.
Co to są kompleksy obojętne?
Kompleksy obojętne to kompleksy metali przejściowych, które mogą bardzo powoli przechodzić reakcje podstawienia. Czasami kompleksy te nie ulegają żadnej reakcji substytucji. Obojętne kompleksy są „obojętne”, ponieważ mają dużą energię aktywacji, która może zapobiegać jakiejkolwiek reakcji podstawienia ligandów. Dlatego kompleksy obojętne są związkami trwałymi kinetycznie.
Rysunek 01: Chlorek heksaamminokob altu(III)
Na przykład kompleks kob alt(III)heksaamoniowy zawiera centralny jon kob altu (+3 naładowany jon) dołączony do sześciu ligandów amonowych. Kiedy ten kompleks reaguje z jonami hydroniowymi, może tworzyć kompleks kob altu(III)hexaaqua. Stała równowagi dla tej reakcji podstawienia wynosi około 1064 Ta duża stała równowagi wskazuje, że kompleks amonowy kob altu jest niestabilny niż kompleks wodny. Dlatego ta reakcja podstawienia jest termodynamicznie bardzo korzystna, ale szybkość reakcji jest bardzo niska ze względu na dużą barierę energii aktywacji. Wskazuje to, że kompleks amonowy jonu kob altu jest kompleksem obojętnym.
Co to są kompleksy labilne?
Labilne kompleksy to kompleksy metali przejściowych, które mogą szybko przechodzić reakcje podstawienia. Innymi słowy, labilne kompleksy łatwo ulegają reakcjom podstawienia, gdy istnieje odpowiedni ligand do podstawienia. Kompleksy te ulegają szybkiej substytucji, ponieważ mają bardzo niską barierę energii aktywacji. Dlatego te labilne kompleksy są związkami niestabilnymi kinetycznie.
Na przykład kompleks kob altu(II) heksaamonowy zawiera centralny jon kob altu (o ładunku elektrycznym +2) połączony z sześcioma ligandami amonowymi. Kiedy ten kompleks reaguje z jonami hydroniowymi, zachodzą reakcje podstawienia. Ta reakcja kończy się w ciągu kilku sekund. Dzieje się tak, ponieważ kompleks heksaamoniowy z kob altem (II) jest termodynamicznie niestabilny i labilny.
Jaka jest różnica między kompleksami obojętnymi a labilnymi?
Istnieją dwa rodzaje kompleksów metali przejściowych, takie jak kompleksy obojętne i kompleksy labilne. Kluczowa różnica między kompleksami obojętnymi i labilnymi polega na tym, że kompleksy obojętne podlegają powolnej podstawieniu, podczas gdy kompleksy labilne podlegają szybkiej podstawieniu. Dzieje się tak głównie dlatego, że obojętne kompleksy są termodynamicznie stabilnymi kompleksami z dużą barierą energii aktywacji. Z drugiej strony kompleksy labilne są termodynamicznie niestabilne i mają bardzo małą barierę energii aktywacji.
Na przykład kompleks kob altu(III)heksaamoniowy jest obojętnym kompleksem, który może przejść reakcję podstawienia jonami hydroniowymi, która trwa tygodnie. Ta sama reakcja zachodzi w kilka sekund, gdy używamy kompleksu kob altu (II) heksaamoniowego, więc jest to kompleks labilny.
Poniższa infografika podsumowuje różnice między kompleksami obojętnymi i labilnymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – kompleksy obojętne kontra labilne
Kompleksy metali przejściowych to związki nieorganiczne zawierające centralny atom lub jon metalu przyłączony do kilku ligandów. Kompleksy te występują w dwóch grupach jako kompleksy obojętne i kompleksy labilne. Kluczowa różnica między kompleksami obojętnymi i labilnymi polega na tym, że kompleksy obojętne podlegają powolnej substytucji, podczas gdy kompleksy labilne podlegają szybkiej substytucji.
