2.14
In complexation reactions, metal cations form complexes with compounds called ligands with unshared pairs of electrons that satisfy the metal ion coordination number.
The metal cation is a Lewis acid, an electron pair acceptor, whereas the ligand is a Lewis base, an electron pair donor, and the bond formed between them is the dative or coordinate covalent bond.
The equilibrium constant of a complexation reaction is called the formation constant Kf or the stability constant Ks.
The higher the value of the formation constant, the greater the stability of the complex.
In general, the complexation reactions occur in a stepwise fashion, and the equilibrium constant for each step is called the stepwise formation constant.
However, for the whole reaction, the cumulative or overall formation constant β is the product of all the stepwise formation constants.
In contrast, the dissociation reaction of the complex is the opposite of its formation equilibria, where the equilibrium constant is called the dissociation or instability constant, expressed as the reciprocal of the formation constant.
Complexatie reacties vinden plaats wanneer datieve of gecoördineerde covalente bindingen ontstaan tussen metaalionen en liganden. De verbindingen die bij deze reacties worden gevormd, worden coördinatieverbindingen genoemd. Het aantal bindingen gevormd tussen het metaalion en de liganden wordt het coördinatiegetal genoemd. Over het algemeen worden de meeste metaalionen in een waterige oplossing opgelost door watermoleculen en bestaan ze dus als aquacomplexen.
De evenwichtsconstante van de complexatiereactie wordt weergegeven als de vormingsconstante Kf, ook bekend als de stabiliteitsconstante Ks. Omgekeerd is de dissociatie van het complex het omgekeerde van de complexvorming, en de dissociatie-evenwichtsconstante wordt de dissociatieconstante Kd of instabiliteitsconstante Ki genoemd, die gelijk is aan het omgekeerde van de formatieconstante Kf.
Complexatie vindt doorgaans stapsgewijs plaats, waarbij een metaalion aanvankelijk complexeert met één ligand, gevolgd door de tweede ligand, totdat het aan zijn coördinatiegetal voldoet. De evenwichtsconstanten voor elke reactiestap zijn de stapsgewijze vormingsconstanten weergegeven als Kf1, Kf2, ...., Kfn. De totale formatie of cumulatieve constante β is het product van de stapsgewijze formatieconstanten, of eenvoudigweg Kf.
De stapsgewijze vormingsconstante waarden nemen gestaag af als gevolg van statistische, coulombische en sterische factoren. Statistische factoren spelen een rol nadat het eerste ligand zich aan het metaalion heeft gehecht, waardoor het aantal beschikbare plaatsen voor het volgende ligand afneemt en daardoor de waarschijnlijkheid van binding van het volgende ligand afneemt. Coulombische factoren spelen ook een rol wanneer het metaalion een complex vormt met het eerste ligand, omdat de positieve lading op het metaalion afneemt, waardoor de coulombische aantrekkingskracht voor het volgende ligand afneemt. Sterische factoren hebben het meeste effect wanneer een ligand omvangrijk is, omdat de sterische afstoting die door dit ligand wordt gecreëerd, het gemak beïnvloedt waarmee de daaropvolgende liganden een interactie aangaan met het metaalion.
In complexation reactions, metal cations form complexes with compounds called ligands with unshared pairs of electrons that satisfy the metal ion coordination number.
The metal cation is a Lewis acid, an electron pair acceptor, whereas the ligand is a Lewis base, an electron pair donor, and the bond formed between them is the dative or coordinate covalent bond.
The equilibrium constant of a complexation reaction is called the formation constant Kf or the stability constant Ks.
The higher the value of the formation constant, the greater the stability of the complex.
In general, the complexation reactions occur in a stepwise fashion, and the equilibrium constant for each step is called the stepwise formation constant.
However, for the whole reaction, the cumulative or overall formation constant β is the product of all the stepwise formation constants.
In contrast, the dissociation reaction of the complex is the opposite of its formation equilibria, where the equilibrium constant is called the dissociation or instability constant, expressed as the reciprocal of the formation constant.
From Chapter 2:
Now Playing
Chemical Equilibria
1.8K Views
Chemical Equilibria
3.5K Views
Chemical Equilibria
3.1K Views
Chemical Equilibria
2.1K Views
Chemical Equilibria
3.0K Views
Chemical Equilibria
1.6K Views
Chemical Equilibria
1.7K Views
Chemical Equilibria
1.9K Views
Chemical Equilibria
1.6K Views
Chemical Equilibria
2.0K Views
Chemical Equilibria
986 Views
Chemical Equilibria
806 Views
Chemical Equilibria
2.0K Views
Chemical Equilibria
2.3K Views
Chemical Equilibria
1.9K Views
See More