Ero vaiheittaisen ja kokonaisvakavuusvakion välillä

Avainero - asteittain vs Kokonaisvakausvakiot
 

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.

SISÄLLYS

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

Mitkä ovat vaiheittaisen vakauden vakiot?

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.

esimerkki

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).

Mitkä ovat yleiset vakausvakiot?

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

Mikä on vaiheittaisen ja yleisen vakausvakion välinen suhde?

Kokonaisvakavuusvakio voidaan saada kertomalla kaikki vaiheittaiset stabiilisuusvakiot keskenään. Yllä olevassa esimerkissä,

Kaiken kaikkiaan Kpuukottaa   = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6

Mikä on ero vaiheittaisen ja kokonaisvakausvakion välillä?

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.

Yhteenveto - vaiheittainen vs Kokonaisvakausvakiot

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.

Lataa PDF-versio vaiheittaisesta vs. kokonaisvakausvakiosta

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainauksen yhteydessä. Lataa PDF-versio täältä: Ero vaiheittaisen ja kokonaisvakavuusvakion välillä

Viite:

1.Substituutio kompleksisissa ioneissa - stabiilisuusvakiot. Saatavilla täältä 
2. ”Kompleksien stabiilisuusvakiot.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1.'Hexaaquacopper (II) -3D-pallot'By Ben Mills - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedia -sivuston kautta