Негізгі айырмашылық – сатылы және жалпы тұрақтылық тұрақтылары
Тұрақтылық константасы термині ерітіндідегі күрделі қосылыстың түзілуіне арналған тепе-теңдік константасын білдіреді. Бұл өтпелі металл иондарының осы кешендерінің тұрақтылығын өлшеу тәсілі. Барлық басқа тепе-теңдік константалары сияқты тұрақтылық константалары да температураға тәуелді. Тұрақтылық константасының анықтамасын «су лигандтарымен қоршалған өтпелі металл иондары мен кейбір өтпелі металл иондары лигандтарды алмастыру реакцияларынан өткенде түзілетін кешен арасындағы тепе-теңдік тұрақтысы» ретінде берілуі мүмкін. тұрақтылық константасының символы: KstabӘдетте лигандтар сатылы процесс ретінде бірінен соң бірі ауыстырылады. Бұл қадамдарға қадамдық тұрақтылық константалары беріледі. Дегенмен жалпы процесс үшін тұрақтылық константасын да беруге болады. Бұл жалпы тұрақтылық константасы. Қадамдық және жалпы тұрақтылық константаларының негізгі айырмашылығы мынада: сатылы тұрақтылық константаларының мәндері бірдей реакцияның жалпы тұрақтылық константасынан төмен, ал жалпы тұрақтылық тұрақтысы әрқашан әрбір қадамдық тұрақтылық константасынан жоғары мәнге ие болады.
Қадамдық тұрақтылық константалары дегеніміз не?
Сатылық тұрақтылық константалары лигандтарды алмастыру процесінің әрбір қадамы үшін берілген тепе-теңдік константалары болып табылады. Өтпелі металл иондық кешенінде металл ионын қоршап тұрған су лигандтары болған кезде лигандтардың орынбасуы сатылы процесс ретінде жүреді. Онда тек бір су молекуласы алмастыруға қатысатын лигандпен ауыстырылады. Бұл процесті түсіну үшін мысалды қарастырайық.
Мысалы
Мысал ретінде аммиак лигандтарын алмастыруды алайық.
Гексааквамыс (II) ионының химиялық формуласы [Cu(H2O)6] түрінде берілген. 2+. Алты су лигандтарын аммиак лигандтарымен ауыстыруға болады (NH3). Бір су лигандасы бір уақытта бір аммиак лигандымен ауыстырылады.
[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
01-сурет: гексааквамыс (II) ионының 3D диаграммасы.
Бірінші ауыстыру үшін тұрақтылық тұрақтысы K1 түрінде берілген. Екінші ауыстыру үшін ол k2 және керісінше. Жоғарыдағы әрбір тепе-теңдік үшін өрнектерді төмендегідей шығаруға болады.
Бірінші ауыстыру үшін K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
Онда, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} және {NH3} жақша ішіндегі әрбір химиялық түрдің концентрациясы. Жоғарыдағы сияқты өрнектерді басқа сатылы тұрақтылық тұрақтылары үшін де жазуға болады (K2, K3, K4, K5 және K6).
Жалпы тұрақтылық константалары дегеніміз не?
Жалпы тұрақтылық константасы – жалпы реакцияның тепе-теңдік константасы. Жоғарыдағы реакция үшін жалпы тұрақтылық константасын төмендегідей беруге болады.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Демек, жалпы тұрақтылық константасы су лигандтарымен қоршалған өтпелі металл ионы мен алмастырылған лигандтармен қоршалған өтпелі металл ионының арасындағы тепе-теңдік константасы болып табылады. Сонда жалпы тұрақтылық тұрақтысының өрнегі төмендегідей шығарылуы мүмкін.
Жалпы Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Қадамдық және жалпы тұрақтылық константаларының арасындағы байланыс қандай?
Жалпы тұрақтылық тұрақтысын барлық сатылы тұрақтылық константаларын бірге көбейту арқылы алуға болады. Жоғарыдағы мысал, Жалпы Kstab=K1K2K3K4K5K6
Қадамдық және жалпы тұрақтылық константаларының арасындағы айырмашылық неде?
Қадамдық және жалпы тұрақтылық константалары |
|
| Қадамдық тұрақтылық константалары лигандтарды алмастыру процесінің әрбір қадамы үшін берілген тепе-теңдік константалары болып табылады. | Жалпы тұрақтылық константасы – жалпы реакцияның тепе-теңдік константасы. |
| Табиғат | |
| Адамдық тұрақтылық константалары өтпелі металл иондық кешенінде өтетін орын басу реакциясының қадамдары үшін берілген. | Жалпы тұрақтылық константасы өтпелі металл иондар кешенінде өтетін барлық алмастыру реакциясы үшін берілген. |
| Мән | |
| Қадамдық тұрақтылық константаларының мәндері бірдей реакцияның жалпы тұрақтылық константасынан төмен. | Жалпы тұрақтылық тұрақтысы әрқашан әрбір қадамдық тұрақтылық тұрақтысынан жоғары мәнге ие болады. |
Қорытынды – сатылы және жалпы тұрақтылық тұрақтылары
Қадамдық тұрақтылық тұрақтысы және жалпы тұрақтылық константасы ерітінділердегі өтпелі металл кешендері үшін берілген тепе-теңдік константалары болып табылады. Қадамдық және жалпы тұрақтылық константаларының айырмашылығы мынада: сатылы тұрақтылық константаларының мәндері бірдей реакцияның жалпы тұрақтылық константасынан төмен, ал жалпы тұрақтылық тұрақтысы әрқашан әрбір сатылы тұрақтылық константасынан жоғары мәнге ие болады.
Stewise және жалпы тұрақтылық тұрақтыларының PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, оны сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Қадамдық және жалпы тұрақтылық тұрақтыларының арасындағы айырмашылық
