Sise- ja välissfääri mehhanismi põhierinevus seisneb selles, et sisesfääri mehhanism toimub komplekside vahel sidumisligandi kaudu, välissfääri mehhanism aga komplekside vahel, mida ei asendata.
Sisemise sfääri mehhanism ja välissfääri mehhanism on kaks erinevat elektronide ülekande tüüpi koordinatsioonikompleksides. Sisemise sfääri mehhanism toimub kovalentse sideme või sideme kaudu, välissfääri mehhanism aga kahe erineva liigi vahel.
Mis on sisesfääri mehhanism?
Sisemise sfääri mehhanism on kõige levinum elektronide ülekande tüüp koordinatsioonikompleksides. See on teatud tüüpi redokskeemiline reaktsioon. See elektronide ülekanne toimub kovalentse sideme kaudu, mis eksisteerib oksüdeerija ja redoksreaktsiooni redutseerija vahel.
Selles sisemise sfääri mehhanismis toimib ligand sillana oksüdeerija ja redutseerija metalliioonide vahel. Kuid suurte ligandide olemasolu pärsib sisemise sfääri mehhanismi. Põhjus on selles, et need takistavad vaheühendite moodustumist. Seetõttu võib seda mehhanismi leida bioloogilistes süsteemides väga harva, kuna seal on palju suuremahulisi valkude rühmi, kus toimuvad redoksreaktsioonid.
Joonis 01: Sisekera ülekandemehhanism
Lisaks nimetatakse ligandi, mis osaleb silla moodustamises, sildligandiks. See peaks olema keemiline liik, mis suudab edastada elektrone. Tavaliselt on neil ligandidel rohkem kui üks üksikute elektronide paar. Seetõttu võib see olla elektronide doonor.st halogeniidid, hüdroksiid, tiotsüanaat on mõned sildligandid. Lisaks on sillakompleksi moodustumine pöörduv protsess. Alternatiivne viis sisesfääri mehhanismi jaoks on välissfääri elektronide ülekanne, mis toimub sidumata keemiliste liikide kaudu.
Mis on välissfääri mehhanism?
Välissfääri mehhanism on teatud tüüpi elektronide ülekanne, mis toimub erinevate keemiliste liikide vahel. Siin eksisteerivad kaks elektronide ülekandes osalevat keemilist liiki eraldi ja puutumata enne elektroniülekande protsessi, selle ajal ja pärast seda. Kuna need kaks liiki on eraldiseisvad, on elektronid sunnitud liikuma läbi ruumi ühest liigist teise.
Joonis 02: raud-väävlivalgud
On kaks levinud näidet, kus välissfääri mehhanism toimib:
- Enesevahetus: elektronide ülekanne toimub kahe identse keemilise liigi vahel, millel on erinevad oksüdatsiooniastmed. Näide: degenereerunud reaktsioon permanganaadi ja manganaadi tetraeedriliste ioonide vahel.
- Raud-väävlivalgud: nende raud-väävlivalkude toimimise põhimehhanism. Elektronide ülekanne toimub nendes struktuurides kiiresti, kuna nende vahel on väike struktuurne erinevus.
Mis vahe on sise- ja välissfääri mehhanismil?
Sise- ja välissfääri mehhanismid on kahte erinevat tüüpi elektronide ülekandemehhanisme. Peamine erinevus sisesfääri ja välissfääri mehhanismi vahel on see, et sisesfääri mehhanism toimub komplekside vahel siduva ligandi kaudu, välissfääri mehhanism aga komplekside vahel, mida ei asendata. See tähendab; välissfääri mehhanism toimub keemiliste liikide vahel, mis on eraldiseisvad ja puutumatud enne elektronide ülekannet, selle ajal ja pärast seda. Seetõttu ei osale sildligandid välissfääri mehhanismis, vaid kannavad elektrone üle, sundides elektrone läbi ruumi liikuma. Veelgi enam, välissfääri mehhanism on sisemise sfääri mehhanismi alternatiivne tee.
Allpool on toodud sise- ja välissfääri mehhanismi erinevuste kõrvuti võrdlus.
Kokkuvõte – sisesfääri ja välissfääri mehhanism
Sise- ja välissfääri mehhanismid on kahte erinevat tüüpi elektronide ülekandemehhanisme. Peamine erinevus sisesfääri ja välissfääri mehhanismi vahel on see, et sisesfääri mehhanism toimub komplekside vahel siduva ligandi kaudu, välissfääri mehhanism aga komplekside vahel, mis ei läbi asendust.
