Ključna razlika – postupno naspram ukupnih konstanti stabilnosti
Pojam konstanta stabilnosti odnosi se na konstantu ravnoteže za stvaranje kompleksnog spoja u otopini. To je način mjerenja stabilnosti ovih kompleksa iona prijelaznih metala. Kao ili sve ostale konstante ravnoteže, konstante stabilnosti također ovise o temperaturi. Definicija konstante stabilnosti može se dati kao "konstanta za ravnotežu koja postoji između iona prijelaznog metala okruženog vodenim ligandima i kompleksa koji nastaje kada neki ioni prijelaznog metala prolaze kroz reakcije supstitucije liganda". simbol za konstantu stabilnosti je KstabObično se ligandi zamjenjuju jedan po jedan kao postupni proces. Ovim koracima dane su postupne konstante stabilnosti. Međutim, konstanta stabilnosti za cjelokupni proces također se može dati. To je ukupna konstanta stabilnosti. Ključna razlika između postupnih i ukupnih konstanti stabilnosti je u tome što su vrijednosti postupnih konstanti stabilnosti niže od ukupne konstante stabilnosti iste reakcije, dok ukupna konstanta stabilnosti uvijek ima višu vrijednost od svake postupne konstante stabilnosti.
Što su postepene konstante stabilnosti?
Konstante postojane stabilnosti su konstante ravnoteže dane za svaki korak procesa supstitucije liganda. Kada kompleks iona prijelaznog metala ima vodene ligande koji okružuju metalni ion, supstitucija liganda se odvija kao postupni proces. Tamo je samo jedna molekula vode zamijenjena ligandom koji je uključen u supstituciju. Razmotrimo primjer kako bismo razumjeli ovaj proces.
Primjer
Uzmimo zamjenu amonijačnih liganda kao primjer.
Kemijska formula heksaakvabakar(II) iona dana je kao [Cu(H2O)6] 2+. Šest vodenih liganda može se zamijeniti amonijačnim ligandima (NH3). Jedan vodeni ligand se zamjenjuje jednim po jednim amonijačnim ligandom.
[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
Slika 01: 3D dijagram heksaakvabakar(II) iona.
Konstanta stabilnosti za prvu zamjenu dana je kao K1. Za drugu zamjenu je k2 i obrnuto. Za svaku gornju ravnotežu, izrazi se mogu izvesti kao u nastavku.
Za prvu zamjenu, K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
U kojem, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} i {NH3} su koncentracije svake kemijske vrste unutar zagrada. Izrazi poput gornjeg mogu se napisati i za druge postupne konstante stabilnosti (K2, K3, K4, K5 i K6).
Što su sveukupne konstante stabilnosti?
Ukupna konstanta stabilnosti je konstanta ravnoteže ukupne reakcije. Za gornju reakciju, ukupna konstanta stabilnosti može se dati kao ispod.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Dakle, ukupna konstanta stabilnosti je konstanta ravnoteže za ravnotežu između iona prijelaznog metala okruženog vodenim ligandima i iona prijelaznog metala okruženog supstituiranim ligandima. Tada se izraz za ukupnu konstantu stabilnosti može izvesti kao ispod.
Ukupno Kubod={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Kakav je odnos između postupnih i ukupnih konstanti stabilnosti?
Ukupna konstanta stabilnosti može se dobiti množenjem svih postupnih konstanti stabilnosti. Za gornji primjer, Ukupno Kubod=K1K2K3K4K5K6
Koja je razlika između postupnih i ukupnih konstanti stabilnosti?
Postupno u odnosu na ukupne konstante stabilnosti |
|
| Konstante postojane stabilnosti su konstante ravnoteže dane za svaki korak procesa supstitucije liganda. | Ukupna konstanta stabilnosti je konstanta ravnoteže ukupne reakcije. |
| Priroda | |
| Konstante postojane stabilnosti dane su za korake reakcije supstitucije koja se odvija u kompleksu iona prijelaznog metala. | Ukupna konstanta stabilnosti dana je za cijelu reakciju supstitucije koja se odvija u kompleksu iona prijelaznog metala. |
| Vrijednost | |
| Vrijednosti postupnih konstanti stabilnosti niže su od ukupne konstante stabilnosti iste reakcije. | Ukupna konstanta stabilnosti uvijek ima višu vrijednost od svake postupne konstante stabilnosti. |
Sažetak – Postupno u odnosu na ukupne konstante stabilnosti
Konstanta postojane stabilnosti i konstanta ukupne stabilnosti konstante su ravnoteže dane za komplekse prijelaznih metala u otopinama. Razlika između postupnih i ukupnih konstanti stabilnosti je u tome što su vrijednosti postupnih konstanti stabilnosti niže od ukupne konstante stabilnosti iste reakcije, dok ukupna konstanta stabilnosti uvijek ima višu vrijednost od svake postupne konstante stabilnosti.
Preuzmite PDF verziju Stepwise vs General Stability Constants
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Ovdje preuzmite PDF verziju: Razlika između postupnih i ukupnih konstanti stabilnosti
