Galvenā atšķirība - pakāpeniski un vispārējās stabilitātes konstantes
Termins stabilitātes konstante attiecas uz līdzsvara konstanti kompleksa savienojuma veidošanai šķīdumā. Tas ir veids, kā izmērīt šo pārejas metālu jonu kompleksu stabilitāti. Tāpat kā visas pārējās līdzsvara konstantes, arī stabilitātes konstantes ir atkarīgas no temperatūras. Stabilitātes konstantes definīciju var dot kā "konstanti līdzsvaram, kas pastāv starp pārejas metāla jonu, ko ieskauj ūdens ligandi, un kompleksu, kas veidojas, kad daži pārejas metālu joni tiek pakļauti ligandu aizstāšanas reakcijām". stabilitātes konstantes simbols ir KstabParasti ligandi tiek aizstāti pa vienam pakāpeniski. Šiem soļiem tiek dotas pakāpeniskas stabilitātes konstantes. Tomēr var norādīt arī visa procesa stabilitātes konstanti. Tā ir vispārējā stabilitātes konstante. Galvenā atšķirība starp pakāpeniskām un vispārējām stabilitātes konstantēm ir tā, ka pakāpeniskās stabilitātes konstantes vērtības ir zemākas par tās pašas reakcijas kopējo stabilitātes konstanti, turpretim vispārējai stabilitātes konstantei vienmēr ir lielāka vērtība nekā katrai pakāpeniskajai stabilitātes konstantei.
Kas ir pakāpeniskās stabilitātes konstantes?
Pakāpju stabilitātes konstantes ir līdzsvara konstantes, kas norādītas katram ligandu aizstāšanas procesa posmam. Ja pārejas metālu jonu kompleksam ir ūdens ligandi, kas ieskauj metāla jonu, ligandu aizstāšana notiek kā pakāpenisks process. Tur tikai viena ūdens molekula tiek aizstāta ar ligandu, kas ir iesaistīts aizstāšanā. Apskatīsim piemēru, lai saprastu šo procesu.
Piemērs
Ņemiet par piemēru amonjaka ligandu aizstāšanu.
Heksaakvavara(II) jona ķīmiskā formula ir norādīta kā [Cu(H2O)6] 2+. Sešus ūdens ligandus var aizstāt ar amonjaka ligandiem (NH3). Vienu ūdens ligandu vienlaikus aizstāj ar vienu amonjaka ligandu.
[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
Attēls 01: heksaakvavara(II) jona 3D diagramma.
Stabilitātes konstante pirmajai aizstāšanai ir norādīta kā K1. Otrajai aizstāšanai tas ir k2 un otrādi. Katram iepriekšminētajam līdzsvaram izteiksmes var iegūt, kā norādīts tālāk.
Pirmajai nomaiņai K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
kurā: {[Cu(NH3)(H2O)5 2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} un {NH3} ir katras ķīmiskās sugas koncentrācijas iekavās. Iepriekš aprakstītās izteiksmes var rakstīt arī citām pakāpeniskām stabilitātes konstantēm (K2, K3, K4, K5 un K6).
Kas ir vispārējās stabilitātes konstantes?
Kopējā stabilitātes konstante ir kopējās reakcijas līdzsvara konstante. Iepriekšminētajai reakcijai kopējo stabilitātes konstanti var norādīt šādi.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Tādējādi vispārējā stabilitātes konstante ir līdzsvara konstante līdzsvaram starp pārejas metāla jonu, ko ieskauj ūdens ligandi, un pārejas metāla jonu, ko ieskauj aizvietoti ligandi. Tad vispārējās stabilitātes konstantes izteiksmi var iegūt, kā norādīts tālāk.
Kopā Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Kāda ir saistība starp pakāpeniskām un vispārējām stabilitātes konstantēm?
Vispārējo stabilitātes konstanti var iegūt, reizinot visas pakāpeniskās stabilitātes konstantes kopā. Iepriekš minētajam piemēram, Kopumā Kstab=K1K2K3K4K5K6
Kāda ir atšķirība starp pakāpeniskām un vispārējām stabilitātes konstantēm?
Pakāpeniski pret vispārējās stabilitātes konstantēm |
|
| Pakāpju stabilitātes konstantes ir līdzsvara konstantes, kas norādītas katram ligandu aizstāšanas procesa posmam. | Kopējā stabilitātes konstante ir kopējās reakcijas līdzsvara konstante. |
| Daba | |
| Pakāpeniskās stabilitātes konstantes ir norādītas aizvietošanas reakcijas posmiem, kas notiek pārejas metālu jonu kompleksā. | Kopējā stabilitātes konstante ir dota visai aizvietošanas reakcijai, kas notiek pārejas metālu jonu kompleksā. |
| Vērtība | |
| Pakāpeniskās stabilitātes konstantes vērtības ir zemākas par tās pašas reakcijas kopējo stabilitātes konstanti. | Vispārējai stabilitātes konstantei vienmēr ir lielāka vērtība nekā katrai pakāpeniskajai stabilitātes konstantei. |
Kopsavilkums - pakāpeniski salīdzinājumā ar vispārējās stabilitātes konstantēm
Pakāpeniskā stabilitātes konstante un vispārējā stabilitātes konstante ir līdzsvara konstantes, kas dotas pārejas metālu kompleksiem šķīdumos. Atšķirība starp pakāpeniskām un vispārējām stabilitātes konstantēm ir tāda, ka pakāpeniskas stabilitātes konstantes vērtības ir zemākas par tās pašas reakcijas kopējo stabilitātes konstanti, turpretim vispārējai stabilitātes konstantei vienmēr ir lielāka vērtība nekā katrai pakāpeniskajai stabilitātes konstantei.
Lejupielādēt PDF versiju Stepwise vs Overall Stability Constants
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp pakāpeniskām un vispārējām stabilitātes konstantēm
