Skillnad mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter
Share
Huvudskillnad - stegvis mot Övergripande stabilitetskonstanter
Termen stabilitetskonstant hänför sig till en jämviktskonstant för bildandet av en komplex förening i en lösning. Det är ett sätt att mäta stabiliteten hos dessa komplex av övergångsmetalljoner. Som eller alla andra jämviktskonstanter är stabilitetskonstanter också temperaturberoende. Definitionen för stabilitetskonstant kan ges som "konstanten för en jämvikt som existerar mellan en övergångsmetalljon omgiven av vattenligander och det komplex som bildas när vissa övergångsmetalljoner genomgår ligand-substitutionsreaktioner". symbolen för stabilitet är konstant Khugg. Vanligen substitueras liganderna en efter en som en stegvis process. Dessa steg ges stegvis stabilitetskonstanter. Stabilitetskonstanten för hela processen kan emellertid också ges. Det är den övergripande stabilitetskonstanten. De nyckelskillnad mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter är det värdena för stegvisa stabilitetskonstanter är lägre än den totala stabilitetskonstanten för samma reaktion medan den totala stabilitetskonstanten alltid har ett högre värde än varje stegvis stabilitetskonstant.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är stegvis stabilitetskonstanter
3. Vad är övergripande stabilitetskonstanter
4. Förhållande mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter
5. Side vid sida-jämförelse - stegvis vs övergripande stabilitetskonstanter i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är stegvis stabilitetskonstanter?
Stegvis stabilitetskonstanter är jämviktskonstanter som ges för varje steg i processen för ligandsubstitution. När ett övergångsmetalljonkomplex har vattenligander som omger metalljonen, sker ligand-substitutionen som en stegvis process. Där ersätts endast en vattenmolekyl med den ligand som är involverad i substitutionen. Låt oss överväga ett exempel för att förstå denna process.
Exempel
Ta substitution av ammoniakligander som ett exempel.
Den kemiska formeln av hexaquakopper (II) jon ges som [Cu (H2O)6]2+. De sex vattenliganderna kan ersättas med ammoniakligander (NH3). En vattenligand ersätts av en ammoniakligand åt gången.
[Cu (H2O)6]2++NH3 ↔ [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
Figur 01: Ett 3D-diagram över en hexaquacopper (II) jon.
Stabilitetskonstanten för den första substitutionen ges som K1. För den andra substitutionen är det k2 och vice versa. För varje jämvikt ovan kan uttryck härledas enligt nedan.
För den första substitutionen är K1 = [Cu (NH3) (H2O)5]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
I vilken, [Cu (NH3) (H2O)5]2+, [Cu (H2O)6]2+ Och NH3 är koncentrationer av varje kemisk art inom parentesen. Uttryck som ovan kan också skrivas för andra stegvisa stabilitetskonstanter (K2, K3, K4, K5 och K6).
Vad är övergripande stabilitetskonstanter?
Den övergripande stabilitetskonstanten är jämviktskonstanten för den totala reaktionen. För ovanstående reaktion kan den totala stabilitetskonstanten ges som nedan.
[Cu (H2O)6]2+ + NH3↔ [Cu (NH3)6]2+
Följaktligen är den övergripande stabilitetskonstanten jämviktskonstanten för jämvikt mellan övergångsmetalljon omgiven av vattenligander och övergångsmetalljonen omgiven av substituerade ligander. Då kan uttrycket för övergripande stabilitet konstant härledas som nedan.
Totalt Khugg = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Vad är förhållandet mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter?
Den övergripande stabilitetskonstanten kan erhållas genom att alla stegvisa stabilitetskonstanterna multipliceras tillsammans. För ovanstående exempel,
Totalt Khugg = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6
Vad är skillnaden mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter?
Stegvis mot övergripande stabilitetskonstanter | |
| Stegvis stabilitetskonstanter är jämviktskonstanter som ges för varje steg i processen för ligandsubstitution. | Den övergripande stabilitetskonstanten är jämviktskonstanten för den totala reaktionen. |
| Natur | |
| Stegvis stabilitetskonstanter ges för steg med en substitutionsreaktion som äger rum i ett övergångsmetalljonkomplex. | Den övergripande stabilitetskonstanten ges för hela substitutionsreaktionen som äger rum i ett övergångsmetalljonkomplex. |
| Värde | |
| Värdena för stegvisa stabilitetskonstanter är lägre än den totala stabilitetskonstanten av samma reaktion. | Den övergripande stabilitetskonstanten har alltid ett högre värde än varje stegvis stabilitetskonstant. |
Sammanfattning - stegvis mot Övergripande stabilitetskonstanter
Stabilstabilitetskonstanten och den övergripande stabilitetskonstanten är jämviktskonstanter som ges för övergångsmetallkomplex i lösningar. Skillnaden mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter är att värdena för stegvisa stabilitetskonstanter är lägre än den totala stabilitetskonstanten av samma reaktion medan den övergripande stabilitetskonstanten alltid har ett högre värde än varje stegvis stabilitetskonstant.
Ladda ner PDF-versionen av stegvis vs övergripande stabilitetskonstanter
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offline-ändamål enligt citationsnotat. Vänligen ladda ner PDF-versionen här: Skillnad mellan stegvisa och övergripande stabilitetskonstanter
Referens:
1.Substitution i komplexa joner - stabilitetskonstanter. Tillgänglig här
2. "Stabilitetskonstanter av komplex". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 februari 2018. Tillgänglig här
Image Courtesy:
1.'Hexaaquacopper (II) -3D-balls'By Ben Mills - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia
