Stabilitás a komplex vegyületek
Amikor vízben oldjuk általában komplex vegyületek oldódnak, úgyhogy a belső gömb viselkedik integráltan:
K [Ag (CN) 2] K + + [Ag (CN) 2] -
Együtt ez a folyamat, bár ez nagyrészt proihodit disszociációja belső gömb a komplex: [Ag (CN) 2] - Ag + + 2CN -
Alkalmazása az utolsó kifejezés a mérleg ionizációs állandója, megkapjuk a kapcsolat, az úgynevezett állandó bizonytalanság az összetett:
Instabilitás állandó olyan intézkedés az erejét a komplexum. Ahelyett, hogy az állandó bizonytalanság néha használja visszajelzést mennyiség úgynevezett stabilitási állandója:
Számos vegyületek, amelyek tekinthető komplex, az állandó instabilitás olyan nagy, hogy a koncentráció a alkotó részecskék nagyobb koncentrációja a komplex ion. Az ilyen vegyületek közé tartoznak a kettős sókat, amelyek szilárd állapotban van egy koordinációs struktúrát, és az oldatban nagymértékben szét komponenseire ionok, például:
K2 [CuCl4] 2K + + [CuCl4] 2- 2K + + Cu 2+ + 4Cl -
Vannak mind összetett és egyszerű ionok mérsékelten híg oldatot a só. További hígítás eredményez egy teljes szétesését komplex ionok [CuCl4] 2-.
Kelátok. kelát hatás
Nagyon fontos, ciklusos vegyületek közé tartoznak az úgynevezett kelátok vagy kleshneobraznye vegyületek, amelyekben a központi atom és egy többfogú ligandumot alkotnak ciklust. Például, egy semleges komplexet úgy állítjuk elő, a réz-hidroxidot aminoecetsav-:
Mindegyik molekula amino-ecetsav használ mindkét funkciós csoportot. Az egyik esetben azt csatlakozik a központi atom keresztül a két aminocsoport a donor-akceptor mechanizmus és a második - a karboxil-csoport oxigénatomon keresztül hagyományos kovalens kötés. Komplexképző szert ebben az esetben, mivel arra szívja be a ligandum, mint például a fedezett kötvények karmok rák. Innen a neve a kelát. Példák más kelátok lehet etilén-diaminnal komplexált NH2-C2H4-NH2, etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA), az oxálsav.
A kelátok is ilyen fontos az élet vegyületek, mint például a klorofill és a hemoglobin:
Komplexképző szer klorofill jár például a magnézium és a hemoglobin - vas. Az egyik síkban a fém négy nitrogénatomot a szerves ligandumot. A másik oldalon a sík vas csatolja fehérjemolekula (globin), és a másik oxigén molekula. Ez a termék az úgynevezett oxihemoglobin. Ez képződik a tüdőben, ahol a levegő oxigénjével tulajdonít hemoglobin és a további, mint oksigemoglobani terjed az egész szervezetben. A klorofill fontos szerepet játszik a fotoszintézis lezajló folyamatok minden zöld növények.
A jelenléte gyűrűs csoportok a kelátok nagyban fokozza a rendszer stabilitását vegyületekhez képest a hasonló összetételű, de nem rendelkező ciklusok. Ez a növekedés a stabilitást az úgynevezett kelát hatást. Ez a kifejezés alkotta 1952 G.Shvartsenbahom évben a magyarázatot kísérletileg megfigyelt valójában lényegesen nagyobb komplexek stabilitását a fémionok többfogú reagenssel komplexekkel összehasonlítva ugyanezen fémek egyfogú ligandum. A kelátképző hatás (CE) mennyiségileg kifejezve az alábbi összefüggés:
ahol Z - m-dentát ligandum, és az LG # 946; Mam = lgKMA1 + lgKMA2 + ... + lgKMAn
A kelátképző hatás - a különbség logaritmusa a stabilitási állandók és a teljes kelát stabilitását állandó képződött komplex az azonos fémion a megfelelő monofunkciós ligandum.
G.Shvartsenbah javasolt úgynevezett entrópia értelmezése a kelát hatás. Az általános fizikai-kémiai megfontolások
# 916; lépés = -RTlnK = # 916; Ho - T # 916; So.
Schwarzenbach gondoljuk, hogy a nagy stabilitását kelátokat többfogú ligandumok növekedésével társult a entrópia hozzájárulását a szabad képződési energiája a komplex. A komplexek egyfogú ligandum képződése reakciót felírható a következőképpen:
mivel többfogú ligandumok folyamat lesz egy kicsit más:
Összhangban ezek alapját szolgáló egyenletek komplexképzés egyfogú ligandum teljes száma lebegő részecskék nem változott a megoldást, és abban az esetben, többfogú - növeli, ami növekedéséhez vezet a entrópia a rendszer.