Kluczowa różnica – Stałe stopniowe a stałe stabilności ogólnej
Termin stała stabilności odnosi się do stałej równowagi tworzenia związku kompleksowego w roztworze. Jest to sposób pomiaru stabilności tych kompleksów jonów metali przejściowych. Jak lub wszystkie inne stałe równowagi, stałe stabilności są również zależne od temperatury. Definicję stałej stabilności można podać jako „stałą dla równowagi istniejącej między jonem metalu przejściowego otoczonym przez ligandy wodne a kompleksem utworzonym, gdy niektóre jony metali przejściowych przechodzą reakcje podstawienia ligandów”. symbolem stałej stabilności jest KstabZwykle ligandy są zastępowane jeden po drugim w procesie stopniowym. Krokom tym podano stopniowe stałe stabilności. Można jednak podać również stałą stabilności dla całego procesu. Jest to ogólna stała stabilności. Kluczowa różnica między stopniowymi i ogólnymi stałymi stabilności polega na tym, że wartości stopniowych stałych stabilności są niższe niż ogólna stała stabilności tej samej reakcji, podczas gdy ogólna stała stabilności ma zawsze wyższą wartość niż każda skokowa stała stabilności.
Co to są krokowe stałe stabilności?
Stopniowe stałe stabilności to stałe równowagi podane dla każdego etapu procesu podstawienia ligandu. Gdy kompleks jonów metalu przejściowego zawiera ligandy wodne otaczające jon metalu, substytucja liganda odbywa się etapowo. Tam tylko jedna cząsteczka wody jest zastępowana ligandem, który bierze udział w podstawieniu. Rozważmy przykład, aby zrozumieć ten proces.
Przykład
Weźmy jako przykład podstawienie ligandów amoniaku.
Wzór chemiczny jonu heksaaquamiedzi(II) jest podany jako [Cu(H2O)6] 2+. Sześć ligandów wodnych można zastąpić ligandami amoniaku (NH3). Jeden ligand wodny jest zastępowany jednym ligandem amoniaku na raz.
[Cu(H2O)6]2++NH 3 ↔ [Cu(NH3)(H2O)5]2+ K1
[Cu(NH3)(H2O)5] 2++ NH3 ↔ [Cu(NH3)2 (H2O)4]2+ K2
[Cu(NH3)2(H2O) 4]2++ NH3 ↔ [Cu(NH3 )3(H2O)3]2+K3
[Cu(NH3)3(H2O) 3]2++ NH3 ↔ [Cu(NH3 )4(H2O)2]2+K4
[Cu(NH3)4(H2O) 2]2++ NH3 ↔ [Cu(NH3 )5(H2O)]2+ K5
[Cu(NH3)5(H2O)] 2++ NH3↔ [Cu(NH3)6 ]2+ K6
Rysunek 01: Diagram 3D jonu heksakwanomiedzi(II).
Stała stabilności dla pierwszego podstawienia jest podana jako K1. W przypadku drugiego podstawienia jest to k2 i na odwrót. Dla każdej powyższej równowagi można wyprowadzić wyrażenia jak poniżej.
Dla pierwszego podstawienia K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
W którym, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} i {NH3} to stężenia każdego związku chemicznego w nawiasach. Wyrażenia jak powyżej można zapisać również dla innych stopniowych stałych stabilności (K2, K3, K4, K5 i K6).
Co to są stałe stabilności ogólnej?
Całkowita stała stabilności jest stałą równowagi całej reakcji. Dla powyższej reakcji ogólną stałą stabilności można podać jak poniżej.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
W związku z tym ogólna stała stabilności jest stałą równowagi dla równowagi między jonem metalu przejściowego otoczonym przez ligandy wodne a jonem metalu przejściowego otoczonym przez podstawione ligandy. Następnie wyrażenie na ogólną stałą stabilności można wyprowadzić jak poniżej.
Ogólne Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Jaka jest zależność między stopniową a ogólną stałą stabilności?
Całkowitą stałą stabilności można uzyskać przez pomnożenie przez siebie wszystkich stopniowych stałych stabilności. W powyższym przykładzie
Ogólne Kstab=K1K2K3K4K5K6
Jaka jest różnica między stopniową a ogólną stałą stabilności?
Stałe krokowe a ogólne stabilności |
|
| Stopniowe stałe stabilności to stałe równowagi podane dla każdego etapu procesu podstawienia ligandu. | Całkowita stała stabilności jest stałą równowagi całej reakcji. |
| Przyroda | |
| Stopniowe stałe stabilności są podane dla etapów reakcji podstawienia, która zachodzi w kompleksie jonów metali przejściowych. | Całkowita stała stabilności jest podana dla całej reakcji podstawienia, która zachodzi w kompleksie jonów metali przejściowych. |
| Wartość | |
| Wartości stopniowych stałych stabilności są niższe niż ogólna stała stabilności tej samej reakcji. | Całkowita stała stabilności ma zawsze wyższą wartość niż każda krokowa stała stabilności. |
Podsumowanie – Stałe stopniowe a stałe stabilności ogólnej
Schodowa stała stabilności i ogólna stała stabilności to stałe równowagi podane dla kompleksów metali przejściowych w roztworach. Różnica między stopniowymi i ogólnymi stałymi stabilności polega na tym, że wartości stopniowych stałych stabilności są niższe niż ogólna stała stabilności tej samej reakcji, podczas gdy ogólna stała stabilności zawsze ma wyższą wartość niż każda skokowa stała stabilności.
Pobierz wersję PDF Stałych Krokowych a Stałe Ogólnej Stabilności
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj: Różnica między stopniowymi i ogólnymi stałymi stabilności
