Peamine erinevus – astmeline vs üldine stabiilsuskonstandid
Püsivuskonstant viitab tasakaalukonstandile kompleksühendi moodustumiseks lahuses. See on viis nende siirdemetalliioonide komplekside stabiilsuse mõõtmiseks. Nagu või kõik teised tasakaalukonstandid, sõltuvad ka stabiilsuskonstandid temperatuurist. Stabiilsuskonstandi definitsiooni võib anda kui "veeligandidega ümbritsetud siirdemetalliiooni ja mõne siirdemetalli ioonide ligandiasendusreaktsioonide läbimisel tekkiva kompleksi vahelise tasakaalu konstant". stabiilsuskonstandi sümbol on KstabTavaliselt asendatakse ligandid ükshaaval astmelise protsessina. Nendele sammudele antakse astmelised stabiilsuskonstandid. Siiski võib esitada ka kogu protsessi stabiilsuskonstandi. See on üldine stabiilsuskonstant. Peamine erinevus järkjärguliste ja üldiste stabiilsuskonstantide vahel on see, et astmeliste stabiilsuskonstantide väärtused on madalamad kui sama reaktsiooni üldine stabiilsuskonstandid, samas kui üldise stabiilsuskonstandi väärtus on alati suurem kui igal astmelisel stabiilsuskonstandil.
Mis on astmelised stabiilsuskonstandid?
Sammulised stabiilsuskonstandid on ligandi asendamise protsessi iga etapi jaoks antud tasakaalukonstandid. Kui siirdemetalliioonide kompleksis on metalliiooni ümbritsevad vesiligandid, toimub ligandi asendamine astmelise protsessina. Seal asendatakse ainult üks veemolekul ligandiga, mis on seotud asendusega. Vaatleme selle protsessi mõistmiseks näidet.
Näide
Võtke näiteks ammoniaagi ligandide asendamine.
Heksaakvavase(II) iooni keemiline valem on esitatud kujul [Cu(H2O)6] 2+. Kuut veeligandi saab asendada ammoniaagi ligandiga (NH3). Üks vesiligand asendatakse korraga ühe ammoniaagi ligandiga.
[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
Joonis 01: heksaakvavase(II) iooni 3D diagramm.
Esimese asenduse stabiilsuskonstant on antud kui K1. Teise asendamise korral on see k2 ja vastupidi. Iga ül altoodud tasakaalu korral saab avaldised tuletada järgmiselt.
Esimesel asendusel K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
Milles, {[Cu(NH3)(H2O)5 2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} ja {NH3} on iga keemilise liigi kontsentratsioonid sulgudes. Ül altoodud avaldisi saab kirjutada ka muude astmeliste stabiilsuskonstantide jaoks (K2, K3, K4, K5 ja K6).
Mis on üldised stabiilsuskonstandid?
Üldine stabiilsuskonstant on üldise reaktsiooni tasakaalukonstant. Ül altoodud reaktsiooni jaoks võib üldise stabiilsuskonstandi esitada järgmiselt.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Seega on üldine stabiilsuskonstant vee ligandidega ümbritsetud siirdemetalliiooni ja asendatud ligandidega ümbritsetud siirdemetalliiooni vahelise tasakaalu tasakaalukonstant. Seejärel saab üldise stabiilsuskonstandi avaldise tuletada järgmiselt.
Üldine Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Milline on suhe astmelise ja üldise stabiilsuse konstantide vahel?
Üldise stabiilsuskonstandi saab saada, korrutades kõik astmelised stabiilsuskonstandid kokku. Ül altoodud näite puhul
Üldine Kstab=K1K2K3K4K5K6
Mis vahe on astmelisel ja üldisel stabiilsuskonstandil?
Etapid vs üldise stabiilsuse konstandid |
|
| Sammulised stabiilsuskonstandid on ligandi asendamise protsessi iga etapi jaoks antud tasakaalukonstandid. | Üldine stabiilsuskonstant on üldise reaktsiooni tasakaalukonstant. |
| Loodus | |
| Sammulised stabiilsuskonstandid on antud siirdemetalli ioonide kompleksis toimuva asendusreaktsiooni etappide jaoks. | Üldine stabiilsuskonstant on antud kogu asendusreaktsiooni jaoks, mis toimub siirdemetalli ioonide kompleksis. |
| Väärtus | |
| Astmeliste stabiilsuskonstantide väärtused on madalamad kui sama reaktsiooni üldine stabiilsuskonstant. | Üldise stabiilsuskonstandi väärtus on alati suurem kui igal astmelisel stabiilsuskonstandil. |
Kokkuvõte – astmeline vs üldine stabiilsuskonstandid
Astmeline stabiilsuskonstant ja üldine stabiilsuskonstant on tasakaalukonstandid, mis on antud lahustes olevate siirdemetallikomplekside jaoks. Erinevus järkjärguliste ja üldiste stabiilsuskonstandite vahel seisneb selles, et astmeliste stabiilsuskonstantide väärtused on madalamad kui sama reaktsiooni üldine stabiilsuskonstandid, samas kui üldisel stabiilsuskonstandil on alati suurem väärtus kui igal etapiviisilisel stabiilsuskonstandil.
Laadi alla PDF-versioon Stepwise vs üldise stabiilsuse konstandid
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit: Erinevus astmelise ja üldise stabiilsuskonstantide vahel
