Stała trwałości kompleksu

Stała trwałości kompleksu – stała równowagi dynamicznej dla reakcji tworzenia kompleksu.

Stała trwałości Atom centralny w serii reakcji z ligandami może utworzyć związek kompleksowy

Rozróżnia się stałe stopniowe opisujące równowagę dynamiczną przyłączenia kolejnego ligandu oraz stałe całkowite (stałe sumaryczne) dla reakcji sumarycznych:

stopniowa stała trwałości całkowita stała trwałości

oraz reakcja sumaryczna stopniowa stała trwałości całkowita stała trwałości

oraz reakcja sumaryczna stopniowa stała trwałości całkowita stała trwałości

W roztworze zawsze obecne są wszystkie formy kompleksu, jednak w przypadku niektórych kompleksów pewne ich formy są tak trwałe, a jednocześnie pozostałe stanowią znikomy ułamek całości, że podaje się jedynie jedną wartość stałej trwałości dla formy, której jest najwięcej (np. żelazicyjanki i żelazocyjanki).

Bilans form kompleksu Bilans ilości metalu – zakładamy, że tworzą się tylko kompleksy tzw. jednordzeniowe (z jednym atomem centralnym metalu):

Bilans ilości ligandu:

gdzie: – całkowite stężenie metalu w roztworze, – całkowite stężenie ligandu w roztworze, [M] stężenie wolnego metalu, stężenie formy kompleksu, stężenie wolnego ligandu.

Stąd łatwo otrzymamy zależność stężenia wolnego jonu centralnego (metalu) [M] w zależności o równowagowego stężenia wolnego ligandu

Dla poszczególnych form kompleksu [MLi] otrzymamy więc:

Dla wszystkich form metalu ( – kompleksy i forma nieskompleksowana) ich zawartości określone jako ułamki molowe całej ilości (czyli ) są zależne jedynie od stężenia wolnego ligandu:

Ta zależność obowiązuje tylko dla kompleksów jednordzeniowych; dla kompleksów typu w powyższym wzorze występuje również stężenie metalu.

Przy wykorzystaniu tych prostych zależności można określić obszary występowania poszczególnych form kompleksów i, gdy któraś z form wyraźnie przeważa, pomijać w rozważaniach formy pozostałe. Robi się tak m.in. dla bardzo trwałych kompleksów heksacyjanożelazianowych ( i ), dla których przyjmuje się, że nie ulegają dysocjacji na kationy żelaza i aniony cyjankowe.

Stała nietrwałości Stałe reakcji rozpadu kompleksu określane są jako stałe nietrwałości kompleksu, a ich wartości są odwrotnością odpowiednich stałych trwałości.

Kategoria:Chemia fizyczna Kategoria:Chemia koordynacyjna