.Δήμητρα Σπανού, χημικός, συνταξιούχος καθηγήτρια Μέσης Εκπαίδευσης από 30-6-2025
υπό κατασκευή
Η ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ
Η σταθερότητα των συμπλόκων ενώσεων έχει σχέση με την αντοχή των δεσμών μεταξύ του κεντρικού ατόμου (μετάλλου) και των υποκαταστατών.
Εξαρτάται από τη φύση του μετάλλου, τις ιδιότητες των προσδεμάτων, το μέσο και τις συνθήκες που βρίσκονται. Διακρίνουμε : την
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ: Καθορίζεται η θέση ισορροπίας της αντίδρασης και την
ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ : Σχετίζεται με την ταχύτητα αποσύνθεσης του συμπλόκου
ΠΩΣ ΔΙΕΡΕΥΝΟΥΜΕ ΤΗΝ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΣΥΜΠΛΟΚΟΥ
ΣΤΑΔΙΑΚΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΟΡΙΩΝ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΕΝΥΔΑΤΟΣΥΜΠΛΟΚΟ
Η διερεύνηση της σταθερότητας των συμπλόκων ενώσεων μετάλλων γίνεται κυρίως με την συγκριτική μελέτη της σταθερότητας πρόσδεσης μορίων νερού στο μεταλλικό ιόν και άλλων υποκαταστατών. Με την προσθήκη άλλων υποκαταστατών πλην του νερού σε διάλυμα ενυδατωμένου συμπλόκου, πραγματοποιείται αντικατάσταση ορισμένων ή όλων των μορίων του νερού από άλλους υποκαταστάτες και εξ' υτού βγαίνουν συμπεράσματα για την σταθερότητα των συνδέσεων.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται γιατί δεν έχουμε δυνατότητα να προσδέσουμε υποκαταστάτες στο μέταλλο παρά μόνο αν βρίσκεται σε μορφή ιόντος και αυτό συμβαίνει με το διάλυμα ενυδατωμένου συμπλόκου.
Για να έχουμε σωστά αποτελέσματα θα πρέπει εξασφαλίσουμε να μην υπάρχει άλλο μέταλλο στο διάλυμα ώστε να περιγράφουμε την σταδιακή αντικατάσταση μορίων νερού με τους υποκαταστάτες με ένα σύνολο ισορροπιών. Κατά τις αντιδράσεις αυτές μπορούμε να ελέξουμε την σταθερότητα από την σταθερά kf της χημικής ισορροπίας σε αντιδράσεις αντικατάστασης μορίων νερού από κάποιους άλλους συνδέτες . Μεγάλη kf δείχνει την μεγάλη συγκέντρωση Η2Ο στο διάλυμα άρα την σταθερότητα πρόσδεσης κάποιου άλλου συνδέτη στο μεταλλοιόν. Επίσης η σταδιακή αντικατάσταση μπορεί να αποτυπώσει την πραγματική αντιδραστικότητα των αντιδράσεων αυτών, (και εφόσον δεν δημιουργούνται αδιάλυτες ενώσεις) γιατί όλοι οι συνδέτες δεν συντονίζονται με το μέταλλο ταυτόχρονα αλλά σταδιακά, δηλαδή ο πρώτος ακολουθείται από τον δεύτερο κ.λ.π.
η [Η2Ο] =σταθερή βλέπε αντί β΄έχω kf1 = [Μ(Η2Ο)n-1] L/ [M(H2O)n ] [L]
στη συνέχεια
M(H2O)n-1L+ L <> M(H2O)n-2L2+ H2O όμοια με kf2
...... και αντικαθιστώντας σταδιακά φτάνουμε στην
M(H2O)Ln-1 +L <> MLn +H2O όμοια kfn
συνολικά
M(H2O)n + nL <> MLn +nH2O Kfn = kf1.kf2. .. kfn-1
H πιθανότητα να προσλάβει το μέταλλο υποκαταστάτη εξαρτάται από τον αριθμό διαθέσιμων θέσεων σύνταξης (n-1)
Όσο
ΠΗΓΕΣ
Βασικές Αρχές Ανόργανης Χημείας Γ. Πνευματικάκης, Χ. Μητσοπούλου, Κ. Μεθενίτης
https://www.jiantao.org/chemistry32/1003014696.html
Σταθερές σταθερότητας μιγαδικών ενώσεων | Σύνθετες ενώσεις. Σχολικό βιβλίο