Rozdíl mezi stupňovými a celkovými konstantami stability

Klíčový rozdíl - postupně vs Celková konstanta stability
 

Termín stálostní konstanta označuje rovnovážnou konstantu pro tvorbu komplexní sloučeniny v roztoku. Je to způsob měření stability těchto komplexů iontů přechodných kovů. Stejně jako všechny ostatní rovnovážné konstanty jsou také teplotní konstanty. Definici konstanty stability lze uvést jako „konstantu rovnováhy existující mezi ionty přechodných kovů obklopenými vodními ligandy a komplexem vytvořeným, když některé ionty přechodných kovů podstupují substituční reakce ligandů“. symbol konstanty stability je Kbodnout. Ligandy jsou obvykle substituovány jeden po druhém jako postupný proces. Tyto kroky mají konstantní stabilitu. Může však být také dána konstanta stability pro celý proces. Je to celková konstanta stability. klíčový rozdíl mezi krokovými a celkovou konstantou stability je to hodnoty stupňovitých konstant stability jsou nižší než celková konstanta stability stejné reakce, zatímco celková konstanta stability má vždy vyšší hodnotu než každá konstantní stabilita.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou Stepwise Stability Constants
3. Jaké jsou celkové konstanty stability
4. Vztah mezi postupnými a celkovými konstantami stability
5. Porovnání bok po boku - Postupné vs. celkové konstanty stability v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co jsou Stepwise Stability Constants?

Krokové konstanty stability jsou rovnovážné konstanty dané pro každý krok procesu substituce ligandu. Když komplex iontů přechodného kovu obsahuje vodní ligandy obklopující kovový ion, probíhá substituce ligandu jako postupný proces. Tam je pouze jedna molekula vody nahrazena ligandem, který se podílí na substituci. Podívejme se na příklad, jak tento proces pochopit.

Příklad

Jako příklad lze uvést nahrazení ligandů amoniaku.

Chemický vzorec iontu hexaaquacopperu (II) je uveden jako [Cu (H2Ó)6]2+. Šest ligandů vody může být nahrazeno ligandy amoniaku (NH3) .Jeden vodní ligand je nahrazen vždy jedním amoniakovým ligandem.

[Cu (H2Ó)6]2++NH3  ↔ [Cu (NH3) (H2Ó)5]2+     K1

[Cu (NH3) (H2Ó)5]2++     NH3  ↔ [Cu (NH3)2(H2Ó)4]2+    K2

[Cu (NH3)2(H2Ó)4]2++   NH3  ↔ [Cu (NH3)3(H2Ó)3]2+    K3

[Cu (NH3)3(H2Ó)3]2++     NH3  ↔ [Cu (NH3)4(H2Ó)2]2+    K4

[Cu (NH3)4(H2Ó)2]2++     NH3  ↔ [Cu (NH3)5(H2Ó)]2+     K5

[Cu (NH3)5(H2Ó)]2++     NH3↔ [Cu (NH3)6]2+               K6

Obrázek 01: 3D diagram iontu hexaaquacopperu (II).

Konstanta stability pro první substituci je uvedena jako K1. Pro druhou substituci je to k2 a naopak. Pro každou výše uvedenou rovnováhu lze výrazy odvodit níže.

Pro první substituci K1 = [Cu (NH3) (H2Ó)5]2+ / [Cu (H2Ó)6]2+ * NH3

Ve kterém [Cu (NH3) (H2Ó)5]2+, [Cu (H2Ó)6]2+ A NH3 jsou koncentrace každého chemického druhu uvnitř závorek. Výrazy jako výše lze psát také pro další konstantní konstanty stability (K2, K3, K4, K5 a K6).

Jaké jsou celkové konstanty stability?

Celková konstanta stability je rovnovážná konstanta celkové reakce. Pro výše uvedenou reakci může být celková konstanta stability uvedena níže.

[Cu (H2Ó)6]2+            +     NH3↔ [Cu (NH3)6]2+

Proto je konstanta celkové stability rovnovážnou konstantou pro rovnováhu mezi iontem přechodného kovu obklopeným vodními ligandy a iontem přechodného kovu obklopeným substituovanými ligandy. Potom lze vyjádřit výraz pro celkovou konstantu stability, jak je uvedeno níže.

Celkově Kbodnout   = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2Ó)6]2+ * NH3

Jaký je vztah mezi postupnými a celkovými konstantami stability?

Celková konstanta stability může být získána vynásobením všech stupňovitých konstant stability dohromady. Pro výše uvedený příklad,

Celkově Kbodnout   = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6

Jaký je rozdíl mezi postupnými a celkovými konstantami stability?

Krokové vs. celkové konstanty stability

Krokové konstanty stability jsou rovnovážné konstanty dané pro každý krok procesu substituce ligandu. Celková konstanta stability je rovnovážná konstanta celkové reakce.
 Příroda
Krokové konstanty stability jsou uvedeny pro kroky substituční reakce, která probíhá v komplexu iontů přechodného kovu. Celková konstanta stability je uvedena pro celou substituční reakci, která probíhá v komplexu iontů přechodného kovu.
Hodnota
Hodnoty stupňovitých konstant stability jsou nižší než celková stabilita stejné reakce. Celková konstanta stability má vždy vyšší hodnotu než každá konstantní stabilita.

souhrn - Krok za krokem vs Celková konstanta stability

Kroková konstantní stabilita a celková konstanta stability jsou rovnovážné konstanty dané pro komplexy přechodných kovů v roztocích. Rozdíl mezi krokovými a celkovými stabilními konstantami je ten, že hodnoty stupňovitých stabilních konstant jsou nižší než celková konstanta stability stejné reakce, zatímco celková konstanta stability má vždy vyšší hodnotu než každá konstantní stabilita konstanty.

Stáhněte si PDF verzi Stepwise vs Total Stability Constants

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si prosím verzi PDF zde: Rozdíl mezi krokovými a celkovou konstantou stability

Odkaz:

1. Substituce ve složitých iontech - konstanty stability. K dispozici zde 
2. „Stabilitní konstanty komplexů.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. února 2018. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'Hexaaquacopper (II) -3D-balls'By Ben Mills - vlastní práce, (public domain) prostřednictvím Commons Wikimedia