Verschil tussen stapsgewijze en algemene stabiliteitsconstanten
Share
Belangrijkste verschil - Stapsgewijs vs Algemene stabiliteitsconstanten
De term stabiliteitsconstante verwijst naar een evenwichtsconstante voor de vorming van een complexe verbinding in een oplossing. Het is een manier om de stabiliteit van deze complexen van overgangsmetaalionen te meten. Als of alle andere evenwichtsconstanten zijn stabiliteitsconstanten ook temperatuurafhankelijk. De definitie voor stabiliteitsconstante kan worden gegeven als "de constante voor een evenwicht bestaande tussen een overgangsmetaalion omgeven door waterliganden en het complex gevormd wanneer sommige overgangsmetaalionen ligand-substitutiereacties ondergaan". het symbool voor stabiliteitsconstante is Ksteken. Gewoonlijk worden de liganden één voor één gesubstitueerd als een stapsgewijs proces. Aan deze stappen worden stapsgewijze stabiliteitsconstanten gegeven. De stabiliteitsconstante voor het totale proces kan echter ook worden gegeven. Het is de algemene stabiliteitsconstante. De belangrijk verschil tussen stapsgewijze en algemene stabiliteitsconstanten is dat de waarden van stapsgewijze stabiliteitsconstanten zijn lager dan de algemene stabiliteitsconstante van dezelfde reactie, terwijl de algemene stabiliteitsconstante altijd een hogere waarde heeft dan elke stapsgewijze stabiliteitsconstante.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn Stepwise Stability Constants
3. Wat zijn algemene stabiliteitsconstanten
4. Relatie tussen Stabiele en Algemene Stabiliteitsconstanten
5. Vergelijking zij aan zij - Stapsgewijze versus algehele stabiliteitsconstanten in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat zijn Stepwise Stability Constants?
Stapsgewijze stabiliteitsconstanten zijn evenwichtsconstanten gegeven voor elke stap van het proces van ligandsubstitutie. Wanneer een overgangsmetaalioncomplex waterliganden heeft die het metaalion omringen, vindt de ligandvervanging plaats als een stapsgewijs proces. Daar wordt slechts één watermolecuul vervangen door het ligand dat bij de substitutie is betrokken. Laten we een voorbeeld overwegen om dit proces te begrijpen.
Voorbeeld
Vervanging van ammoniakliganden als voorbeeld.
De chemische formule van hexaaquacopper (II) -ion wordt gegeven als [Cu (H2O)6]2+. De zes waterliganden kunnen worden vervangen door ammoniakliganden (NH3). Eén waterligand wordt per keer vervangen door één ammoniakligand.
[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
Figuur 01: Een 3D-diagram van een hexaaquacopper (II) -ion.
De stabiliteitsconstante voor de eerste vervanging wordt gegeven als K1. Voor de tweede vervanging is het k2 en omgekeerd. Voor elk evenwicht hierboven kunnen uitdrukkingen worden afgeleid zoals hieronder.
Voor de eerste vervanging, K1 = [Cu (NH3) (H2O)5]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Waarin, [[Cu (NH3) (H2O)5]2+, [Cu (H2O)6]2+ En NH3 zijn concentraties van elke chemische soort binnen de haakjes. Expressies zoals hierboven kunnen ook worden geschreven voor andere stapsgewijze stabiliteitsconstanten (K2, K3, K4, K5 en K6).
Wat zijn algemene stabiliteitsconstanten?
De algehele stabiliteitsconstante is de evenwichtsconstante van de totale reactie. Voor de bovenstaande reactie kan de totale stabiliteitsconstante worden gegeven zoals hieronder.
[Cu (H2O)6]2+ + NH3↔ [Cu (NH3)6]2+
Derhalve is de algehele stabiliteitsconstante de evenwichtsconstante voor het evenwicht tussen overgangsmetaalion omgeven door waterliganden en het overgangsmetaalion omgeven door gesubstitueerde liganden. Vervolgens kan de uitdrukking voor de algemene stabiliteitsconstante worden afgeleid, zoals hieronder.
Overall Ksteken = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Wat is de relatie tussen Stabiele en algemene stabiliteitsconstanten?
De algehele stabiliteitsconstante kan worden verkregen door alle stapsgewijze stabiliteitsconstanten met elkaar te vermenigvuldigen. Voor het bovenstaande voorbeeld,
Overall Ksteken = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6
Wat is het verschil tussen Stabiele en algemene stabiliteitsconstanten?
Stapsgewijze versus algemene stabiliteitsconstanten | |
| Stapsgewijze stabiliteitsconstanten zijn evenwichtsconstanten gegeven voor elke stap van het proces van ligandsubstitutie. | De algehele stabiliteitsconstante is de evenwichtsconstante van de totale reactie. |
| Natuur | |
| De stapsgewijze stabiliteitsconstanten worden gegeven voor stappen van een substitutiereactie die plaatsvindt in een overgangsmetaalioncomplex. | De totale stabiliteitsconstante wordt gegeven voor de gehele substitutiereactie die plaatsvindt in een overgangsmetaalioncomplex. |
| Waarde | |
| De waarden van stapsgewijze stabiliteitsconstanten zijn lager dan de algemene stabiliteitsconstante van dezelfde reactie. | De algemene stabiliteitsconstante heeft altijd een hogere waarde dan elke stapsgewijze stabiliteitsconstante. |
Samenvatting - Stapsgewijs vs Algemene stabiliteitsconstanten
De stapsgewijze stabiliteitsconstante en totale stabiliteitsconstante zijn evenwichtsconstanten gegeven voor overgangsmetaalcomplexen in oplossingen. Het verschil tussen stapsgewijze en algehele stabiliteitsconstanten is dat de waarden van stapsgewijze stabiliteitsconstanten lager zijn dan de algehele stabiliteitsconstante van dezelfde reactie, terwijl de algemene stabiliteitsconstante altijd een hogere waarde heeft dan elke stapsgewijze stabiliteitsconstante.
Download de PDF-versie van Stepwise versus Overall Stability Constants
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens citaatnotitie. Download de PDF-versie hier: Difference Between Stepwise en Overall Stability Constants
Referentie:
1.Substitutie in complexe ionen - stabiliteitsconstanten. Beschikbaar Hier
2. "Stabiliteitsconstanten van complexen." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 februari 2018. Beschikbaar Hier
Afbeelding met dank aan:
1.'Hexaaquacopper (II) -3D-balls'By Ben Mills - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia
