Termi stabiilisuusvakio viittaa tasapainotilaan vakion muodostumisen aikaansaamiseksi liuoksessa. Se on tapa mitata näiden siirtymämetalli-ionien kompleksejen stabiilisuus. Samoin kuin kaikki muut tasapainotilanteet, stabiilisuusvakiot ovat myös lämpötilasta riippuvaisia. Stabiilisuusvakion määritelmä voidaan antaa "tasapainon vakiona, joka on olemassa vesiligandien ympäröimän siirtymämetalli-ionin ja kompleksin välillä, joka muodostuu, kun joillekin siirtymämetalli-ioneille tapahtuu ligandisubstituutioreaktioita". vakausvakion symboli on Kpuukottaa. Yleensä ligandit korvataan yksitellen vaiheittain. Nämä vaiheet annetaan vaiheittain stabiilisuusvakiot. Voidaan kuitenkin antaa myös koko prosessin stabiilisuusvakio. Se on yleinen vakausvakio. avainero vaiheittaisen ja kokonaisvakavuusvakion välillä on se asteittaisten stabiilisuusvakioiden arvot ovat alhaisemmat kuin saman reaktion kokonaisvakavuusvakio, kun taas kokonaisvakavuusvakilla on aina suurempi arvo kuin jokaisella portaittaisella stabiilisuusvakialla.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat vaiheittaisen vakauden vakiot
3. Mitkä ovat yleiset vakausvakiot
4. Vaiheittaisen ja yleisen vakausvakion välinen suhde
5. Vertailu rinnakkain - vaiheittainen vs. kokonaisvakausvakiot taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Vaiheittaiset stabiilisuusvakiot ovat tasapainotilanteita, jotka annetaan ligandin substituutioprosessin jokaiselle vaiheelle. Kun siirtymämetalli-ionikompleksissa on metalli-ionia ympäröiviä vesiligandeja, ligandin substituutio tapahtuu vaiheittaisena prosessina. Siellä vain yksi vesimolekyyli korvataan ligandilla, joka osallistuu substituutioon. Tarkastellaan esimerkkiä prosessin ymmärtämiseksi.
Otetaan esimerkki ammoniakkiligandien korvaamisesta.
Heksaaakakopperi (II) -ionin kemiallinen kaava annetaan muodossa [Cu (H2O)6]2+. Kuusi vesiligandia voidaan korvata ammoniakkiligandeilla (NH3). Yksi vesiligandi korvataan yhdellä ammoniakkiligandilla kerrallaan.
[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
Kuvio 01: 3D-diagrammi heksaakvakopperi (II) -ionista.
Ensimmäisen substituution stabiilisuusvakio annetaan muodossa K1. Toisella korvauksella se on k2 ja päinvastoin. Jokaista yllä olevaa tasapainoa varten lausekkeet voidaan johtaa kuten alla.
Ensimmäisessä substituutiossa K1 = [Cu (NH3) (H2O)5]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Missä [Cu (NH3) (H2O)5]2+, [Cu (H2O)6]2+ Ja NH3 ovat kunkin kemiallisen lajin pitoisuudet hakasulkeissa. Edellä mainitut lausekkeet voidaan kirjoittaa myös muille vaiheittaisille stabiilisuusvakioille (K2, K3, K4, K5 ja K6).
Kokonaisvakavuusvakio on kokonaisreaktion tasapainovakio. Edellä olevalle reaktiolle kokonaisstabiilisuusvakio voidaan antaa alla esitetyllä tavalla.
[Cu (H2O)6]2+ + NH3↔ [Cu (NH3)6]2+
Siksi kokonaisstabiilisuusvakio on tasapainotilanne tasapainotilalle siirtymämetalli-ionin, jota ympäröivät vesiligandit, ja siirtymämetalli-ionin, jota ympäröivät substituoidut ligandit, välillä. Sitten yleisen stabiilisuusvakion lauseke voidaan johtaa seuraavalla tavalla.
Kaiken kaikkiaan Kpuukottaa = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Kokonaisvakavuusvakio voidaan saada kertomalla kaikki vaiheittaiset stabiilisuusvakiot keskenään. Yllä olevassa esimerkissä,
Kaiken kaikkiaan Kpuukottaa = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6
Vaiheittainen vs. kokonaisvakausvakiot | |
Vaiheittaiset stabiilisuusvakiot ovat tasapainotilanteita, jotka annetaan ligandin substituutioprosessin jokaiselle vaiheelle. | Kokonaisvakavuusvakio on kokonaisreaktion tasapainovakio. |
luonto | |
Vaiheittaiset stabiilisuusvakiot annetaan siirtymämetalli-ionikompleksissa tapahtuvan substituutioreaktion vaiheille. | Kokonaisstabiiliusvakio annetaan koko substituutioreaktiolle, joka tapahtuu siirtymämetalli-ionikompleksissa. |
Arvo | |
Vaiheittaisten stabiilisuusvakioiden arvot ovat alhaisemmat kuin saman reaktion kokonaisvakavuusvakio. | Kokonaisvakavuusvakialla on aina korkeampi arvo kuin jokaisella portaittaisella vakavuusvakialla. |
Vaiheittainen stabiilisuusvakio ja kokonaisstabiilisuusvakio ovat tasapainotilanteita, jotka on annettu siirtymämetallikomplekseille liuoksissa. Ero porrastettujen ja kokonaisvakavuusvakioiden välillä on se, että asteittaisten stabiilisuusvakioiden arvot ovat alhaisemmat kuin saman reaktion kokonaisvakavuusvakio, kun taas kokonaisvakavuusvakilla on aina suurempi arvo kuin jokaisella portaittaisella vakavuusvakialla.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainauksen yhteydessä. Lataa PDF-versio täältä: Ero vaiheittaisen ja kokonaisvakavuusvakion välillä
1.Substituutio kompleksisissa ioneissa - stabiilisuusvakiot. Saatavilla täältä
2. ”Kompleksien stabiilisuusvakiot.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä
1.'Hexaaquacopper (II) -3D-pallot'By Ben Mills - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedia -sivuston kautta