Инертті және тұрақсыз кешендердің негізгі айырмашылығы мынада: инертті комплекстер баяу алмастырылады, ал лабильді комплекстер жылдам алмастырылады.
Инертті комплекс және лабильді кешен терминдері өтпелі металл кешендерінің санатына жатады. Өтпелі металл кешені – кешеннің ортасында өтпелі металл атомы немесе ионы бар және осы металл орталығына екі немесе одан да көп лигандтар қосылған бейорганикалық қосылыс. Бұл кешендерді орын басу реакцияларына қарай инертті комплекстер және лабильді комплекстер деп екі топқа жіктей аламыз.
Инертті комплекстер дегеніміз не?
Инертті комплекстер – орын басу реакцияларына өте баяу өтетін өтпелі металл кешендері. Кейде бұл комплекстер ешқандай орын басу реакциясына түспейді. Инертті комплекстер «инертті» болып табылады, өйткені олардың лигандтардың кез келген орынбасу реакциясынан өтуіне жол бермейтін үлкен активтену энергиясы бар. Демек, инертті комплекстер кинетикалық тұрақты қосылыстар болып табылады.
01-сурет: гексаамминкобальт(III) хлориді
Мысалы, кобальт(III) гексааммоний кешені алты аммоний лигандына қосылған орталық кобальт ионын (+3 зарядталған ион) қамтиды. Бұл кешен гидроний иондарымен әрекеттескенде кобальт (III) гексааква кешенін түзе алады. Бұл алмастыру реакциясы үшін тепе-теңдік константасы шамамен 1064 Бұл үлкен тепе-теңдік константасы кобальттың аммоний кешені аквакомплекске қарағанда тұрақсыз екенін көрсетеді. Сондықтан бұл орын басу реакциясы термодинамикалық тұрғыдан өте қолайлы, бірақ активтену энергиясының үлкен кедергісіне байланысты реакция жылдамдығы өте төмен. Бұл кобальт ионының аммоний кешенінің инертті комплекс екенін көрсетеді.
Лабильді комплекстер дегеніміз не?
Лабильді кешендер – алмастыру реакцияларына тез өте алатын өтпелі металл кешендері. Басқаша айтқанда, лабильді комплекстер алмастыру үшін қолайлы лиганд болған кезде орынбасу реакцияларына оңай түседі. Бұл комплекстер тез алмастыруға ұшырайды, өйткені олардың активтену энергиясының кедергісі өте төмен. Сондықтан бұл тұрақсыз комплекстер кинетикалық тұрақсыз қосылыстар болып табылады.
Мысалы, кобальт(II) гексааммоний кешені алты аммоний лигандына қосылған орталық кобальт ионын (+2 электр заряды бар) қамтиды. Бұл комплекс гидроний иондарымен әрекеттескенде орынбасу реакциялары жүреді. Бұл реакция бірнеше секундта аяқталады. Себебі кобальттың (II) гексааммоний кешені термодинамикалық тұрақсыз және тұрақсыз.
Инертті және лабильді кешендердің айырмашылығы неде?
Өтпелі металл кешендерінің инертті комплекстер және лабильді комплекстер сияқты екі түрі бар. Инертті және тұрақсыз кешендердің негізгі айырмашылығы - инертті комплекстер баяу алмастыруға ұшырайды, ал лабильді комплекстер тез алмастырылады. Бұл, негізінен, инертті комплекстер үлкен активтену энергиясының кедергісі бар термодинамикалық тұрақты комплекстер болғандықтан. Лабильді комплекстер, керісінше, термодинамикалық тұрақсыз және олардың белсендіру энергиясының өте аз кедергісі бар.
Мысалы, кобальт(III) гексааммоний кешені – гидроний иондарымен алмастыру реакциясынан өтуі мүмкін инертті кешен, оның аяқталуына апталар қажет. Дәл осындай реакция кобальт (II) гексааммоний кешенін қолданғанда бірнеше секундтан кейін болады, сондықтан ол тұрақсыз кешен.
Келесі инфографика кестелік түрдегі инертті және тұрақсыз кешендердің арасындағы айырмашылықтарды жинақтайды.
Қорытынды – инертті және лабильді кешендер
Өтпелі металл кешендері – құрамында орталық металл атомы немесе бірнеше лигандтарға қосылған ион бар бейорганикалық қосылыстар. Бұл комплекстер инертті комплекстер және лабильді комплекстер болып екі топқа бөлінеді. Инертті және тұрақсыз кешендердің негізгі айырмашылығы мынада: инертті комплекстер баяу алмастыруға ұшырайды, ал тұрақсыз комплекстер жылдам алмастыруға ұшырайды.
