Sleutelverskil – Stapsgewys vs algehele stabiliteitskonstante
Die term stabiliteitskonstante verwys na 'n ewewigskonstante vir die vorming van 'n komplekse verbinding in 'n oplossing. Dit is 'n manier om die stabiliteit van hierdie komplekse van oorgangsmetaalione te meet. Soos of alle ander ewewigskonstantes, is stabiliteitskonstantes ook temperatuurafhanklik. Die definisie vir stabiliteitskonstante kan gegee word as "die konstante vir 'n ewewig wat bestaan tussen 'n oorgangsmetaalioon omring deur waterligande en die kompleks wat gevorm word wanneer sommige oorgangsmetaalione ligandvervangingsreaksies ondergaan". die simbool vir stabiliteitskonstante is KstabGewoonlik word die ligande een vir een vervang as 'n stapsgewyse proses. Hierdie stappe word stapsgewyse stabiliteitskonstantes gegee. Die stabiliteitskonstante vir die algehele proses kan egter ook gegee word. Dit is die algehele stabiliteitskonstante. Die sleutelverskil tussen stapsgewyse en algehele stabiliteitskonstantes is dat die waardes van stapsgewyse stabiliteitskonstantes laer is as die algehele stabiliteitskonstante van dieselfde reaksie, terwyl die algehele stabiliteitskonstante altyd 'n hoër waarde het as elke stapsgewyse stabiliteitskonstante.
Wat is stapsgewyse stabiliteitskonstante?
Stapsgewyse stabiliteitskonstantes is ewewigskonstantes gegee vir elke stap van die proses van ligandvervanging. Wanneer 'n oorgangsmetaalioonkompleks waterligande het wat die metaalioon omring, vind die ligandvervanging as 'n stapsgewyse proses plaas. Daar word slegs een watermolekule vervang deur die ligand wat by die substitusie betrokke is. Kom ons kyk na 'n voorbeeld om hierdie proses te verstaan.
Voorbeeld
Neem vervanging van ammoniakligande as 'n voorbeeld.
Die chemiese formule van heksaakwakoper(II)-ioon word gegee as [Cu(H2O)6] 2+. Die ses waterligande kan deur ammoniakligande vervang word (NH3). Een waterligand word op 'n slag deur een ammoniakligand vervang.
[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
Figuur 01: 'n 3D-diagram van 'n heksaakwakoper(II)-ioon.
Die stabiliteitskonstante vir die eerste vervanging word gegee as K1. Vir die tweede vervanging is dit k2 en omgekeerd. Vir elke ewewig hierbo kan uitdrukkings soos hieronder afgelei word.
Vir die eerste plaasvervanging, K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
In watter, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} en {NH3} is konsentrasies van elke chemiese spesie binne die hakies. Uitdrukkings soos hierbo kan ook vir ander stapsgewyse stabiliteitskonstantes geskryf word (K2, K3, K4, K5 en K6).
Wat is algehele stabiliteitskonstante?
Die algehele stabiliteitskonstante is die ewewigskonstante van die algehele reaksie. Vir bogenoemde reaksie kan die algehele stabiliteitskonstante soos hieronder gegee word.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Gevolglik is die algehele stabiliteitskonstante die ewewigskonstante vir die ewewig tussen oorgangsmetaalioon omring deur waterligande en die oorgangsmetaalioon omring deur gesubstitueerde ligande. Dan kan die uitdrukking vir algehele stabiliteitskonstante soos hieronder afgelei word.
Algehele Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Wat is die verhouding tussen stapsgewyse en algehele stabiliteitskonstante?
Die algehele stabiliteitskonstante kan verkry word deur al die stapsgewyse stabiliteitskonstantes met mekaar te vermenigvuldig. Byvoorbeeld, Algehele Kstab=K1K2K3K4K5K6
Wat is die verskil tussen stapsgewyse en algehele stabiliteitskonstante?
Stapsgewys vs Algehele Stabiliteitskonstante |
|
| Stapsgewyse stabiliteitskonstantes is ewewigskonstantes gegee vir elke stap van die proses van ligandvervanging. | Die algehele stabiliteitskonstante is die ewewigskonstante van die algehele reaksie. |
| Natuur | |
| Die stapsgewyse stabiliteitskonstantes word gegee vir stappe van 'n substitusiereaksie wat in 'n oorgangsmetaalioonkompleks plaasvind. | Die algehele stabiliteitskonstante word gegee vir die hele substitusiereaksie wat in 'n oorgangsmetaalioonkompleks plaasvind. |
| Waarde | |
| Die waardes van stapsgewyse stabiliteitskonstantes is laer as die algehele stabiliteitskonstante van dieselfde reaksie. | Die algehele stabiliteitskonstante het altyd 'n hoër waarde as elke stapsgewyse stabiliteitskonstante. |
Opsomming – Stapsgewys vs algehele stabiliteitskonstante
Die stapsgewyse stabiliteitskonstante en algehele stabiliteitskonstante is ewewigskonstantes wat vir oorgangsmetaalkomplekse in oplossings gegee word. Die verskil tussen stapsgewyse en algehele stabiliteitskonstantes is dat die waardes van stapsgewyse stabiliteitskonstantes laer is as die algehele stabiliteitskonstante van dieselfde reaksie terwyl die algehele stabiliteitskonstante altyd 'n hoër waarde het as elke stapsgewyse stabiliteitskonstante.
Laai die PDF-weergawe van Stepwise vs Total Stability Constants af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief die PDF-weergawe hier af: Verskil tussen stapsgewyse en algehele stabiliteitskonstante
