Diferença entre constantes de estabilidade gradual e geral
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Diferença de chave - Stepwise vs Constantes gerais de estabilidade
O termo constante de estabilidade refere-se a uma constante de equilíbrio para a formação de um composto complexo em uma solução. É uma maneira de medir a estabilidade desses complexos de íons de metais de transição. Como ou todas as outras constantes de equilíbrio, as constantes de estabilidade também dependem da temperatura. A definição de constante de estabilidade pode ser dada como "a constante para um equilíbrio existente entre um íon de metal de transição cercado por ligantes de água e o complexo formado quando alguns íons de metais de transição sofrem reações de substituição de ligantes". o símbolo para a estabilidade constante é Kfacada. Geralmente, os ligantes são substituídos um por um como um processo gradual. Essas etapas são dadas constantes de estabilidade por etapas. No entanto, a constante de estabilidade para o processo geral também pode ser fornecida. É a estabilidade geral constante. o diferença chave entre constantes de estabilidade progressivas e globais é que os valores das constantes de estabilidade por etapas são inferiores à constante de estabilidade geral da mesma reação, enquanto a constante de estabilidade geral sempre tem um valor mais alto do que cada constante de estabilidade por etapas.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são constantes de estabilidade gradual
3. O que são constantes de estabilidade geral
4. Relação entre constantes de estabilidade gradual e geral
5. Comparação lado a lado - constantes de estabilidade passo a passo versus gerais em forma de tabela
6. Resumo
O que são constantes de estabilidade passo a passo?
Constantes de estabilidade por etapas são constantes de equilíbrio fornecidas para cada etapa do processo de substituição de ligantes. Quando um complexo de íons metálicos de transição possui ligantes de água em torno do íon metálico, a substituição do ligante ocorre como um processo gradual. Lá, apenas uma molécula de água é substituída pelo ligante envolvido na substituição. Vamos considerar um exemplo para entender esse processo.
Exemplo
Tome a substituição de ligantes de amônia como exemplo.
A fórmula química do íon hexaaquacopper (II) é dada como [Cu (H2O)6]2+. Os seis ligantes de água podem ser substituídos por ligantes de amônia (NH3) .Um ligante de água é substituído por um ligante de amônia por vez.
[Cu (H2O)6]2++NH3 Cu [Cu (NH3) (H2O)5]2+ K1
[Cu (NH3) (H2O)5]2++ NH3 Cu [Cu (NH3)2(H2O)4]2+ K2
[Cu (NH3)2(H2O)4]2++ NH3 Cu [Cu (NH3)3(H2O)3]2+ K3
[Cu (NH3)3(H2O)3]2++ NH3 Cu [Cu (NH3)4(H2O)2]2+ K4
[Cu (NH3)4(H2O)2]2++ NH3 Cu [Cu (NH3)5(H2O)]2+ K5
[Cu (NH3)5(H2O)]2++ NH3Cu [Cu (NH3)6]2+ K6
Figura 01: Um diagrama 3D de um íon hexaaquacópico (II).
A constante de estabilidade para a primeira substituição é dada como K1. Para a segunda substituição, é k2 e vice-versa. Para cada equilíbrio acima, expressões podem ser derivadas como abaixo.
Para a primeira substituição, K1 = [Cu (NH3) (H2O)5]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Em que Cu (NH3) (H2O)5]2+ Cu (H2O)6]2+ E NH3 são concentrações de cada espécie química dentro dos colchetes. Expressões como acima podem ser escritas para outras constantes de estabilidade gradual (K2, K3, K4, K5 e K6).
O que são constantes de estabilidade geral?
A constante de estabilidade geral é a constante de equilíbrio da reação geral. Para a reação acima, a constante de estabilidade geral pode ser dada como abaixo.
[Cu (H2O)6]2+ + NH3Cu [Cu (NH3)6]2+
Portanto, a constante de estabilidade geral é a constante de equilíbrio para o equilíbrio entre o íon do metal de transição cercado por ligantes de água e o íon do metal de transição cercado por ligantes substituídos. Em seguida, a expressão para constante de estabilidade geral pode ser derivada como abaixo.
K geralfacada = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3
Qual é a relação entre constantes de estabilidade gradual e geral?
A constante de estabilidade geral pode ser obtida multiplicando todas as constantes de estabilidade por etapas. Para o exemplo acima,
K geralfacada = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6
Qual é a diferença entre constantes de estabilidade gradual e geral?
Constantes passo a passo versus estabilidade geral | |
| Constantes de estabilidade stepwise são constantes de equilíbrio fornecidas para cada etapa do processo de substituição de ligantes. | A constante de estabilidade geral é a constante de equilíbrio da reação geral. |
| Natureza | |
| As constantes de estabilidade passo a passo são dadas para etapas de uma reação de substituição que ocorre em um complexo de íons metálicos de transição. | A constante de estabilidade geral é dada para toda a reação de substituição que ocorre em um complexo de íons metálicos de transição. |
| Valor | |
| Os valores das constantes de estabilidade por etapas são inferiores à constante de estabilidade geral da mesma reação. | A constante de estabilidade geral sempre tem um valor mais alto do que cada constante de estabilidade gradual. |
Sumário - Stepwise vs Constantes gerais de estabilidade
A constante de estabilidade gradual e a constante de estabilidade geral são constantes de equilíbrio fornecidas para complexos de metais de transição em soluções. A diferença entre as constantes de estabilidade escalonada e geral é que os valores das constantes de estabilidade escalonada são inferiores à constante de estabilidade geral da mesma reação, enquanto a constante de estabilidade geral sempre tem um valor mais alto que cada constante de estabilidade escalonada.
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Referência:
1. Substituição em íons complexos - constantes de estabilidade. Disponivel aqui
2. "Constantes de estabilidade de complexos". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 de fevereiro de 2018. Disponível aqui
Cortesia da imagem:
1.'Hexaaquacopper (II) -3D-balls'By Ben Mills - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia
