Diferencia clave: paso a paso frente a constantes de estabilidad general
El término constante de estabilidad se refiere a una constante de equilibrio para la formación de un compuesto complejo en una solución. Es una forma de medir la estabilidad de estos complejos de iones de metales de transición. Como todas las demás constantes de equilibrio, las constantes de estabilidad también dependen de la temperatura. La definición de constante de estabilidad se puede dar como "la constante para un equilibrio existente entre un ion de metal de transición rodeado por ligandos de agua y el complejo formado cuando algunos iones de metales de transición experimentan reacciones de sustitución de ligandos". el símbolo de la constante de estabilidad es KstabPor lo general, los ligandos se sustituyen uno por uno como un proceso por etapas. A estos pasos se les dan constantes de estabilidad paso a paso. Sin embargo, también se puede dar la constante de estabilidad para el proceso global. Es la constante de estabilidad global. La diferencia clave entre las constantes de estabilidad escalonada y general es que los valores de las constantes de estabilidad escalonada son más bajos que la constante de estabilidad general de la misma reacción, mientras que la constante de estabilidad general siempre tiene un valor más alto que cada constante de estabilidad escalonada.
¿Qué son las constantes de estabilidad paso a paso?
Las constantes de estabilidad por pasos son constantes de equilibrio dadas para cada paso del proceso de sustitución de ligandos. Cuando un complejo de iones de metales de transición tiene ligandos de agua que rodean al ion metálico, la sustitución del ligando tiene lugar como un proceso por etapas. Allí, solo una molécula de agua es reemplazada por el ligando que está involucrado en la sustitución. Consideremos un ejemplo para entender este proceso.
Ejemplo
Tome como ejemplo la sustitución de ligandos de amoníaco.
La fórmula química del ion hexaaquacobre(II) es [Cu(H2O)6] 2+. Los seis ligandos de agua se pueden reemplazar por ligandos de amoníaco (NH3). Un ligando de agua se reemplaza por un ligando de amoníaco a la vez.
[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
Figura 01: Un diagrama 3D de un ion hexaaquacopper(II).
La constante de estabilidad para la primera sustitución es K1. Para la segunda sustitución, es k2 y viceversa. Para cada equilibrio anterior, las expresiones se pueden derivar como se muestra a continuación.
Para la primera sustitución, K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
En el que, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} y {NH3} son concentraciones de cada especie química dentro de los corchetes. Las expresiones como las anteriores también se pueden escribir para otras constantes de estabilidad por pasos (K2, K3, K4, K5 y K6).
¿Qué son las constantes de estabilidad general?
La constante de estabilidad global es la constante de equilibrio de la reacción global. Para la reacción anterior, la constante de estabilidad general se puede dar a continuación.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Por lo tanto, la constante de estabilidad general es la constante de equilibrio para el equilibrio entre el ion de metal de transición rodeado por ligandos de agua y el ion de metal de transición rodeado por ligandos sustituidos. Entonces, la expresión para la constante de estabilidad general se puede derivar de la siguiente manera.
General Kpuñalada={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
¿Cuál es la relación entre las constantes de estabilidad global y paso a paso?
La constante de estabilidad general se puede obtener multiplicando todas las constantes de estabilidad por pasos. Para el ejemplo anterior, Resumen Kpuñalada=K1K2K3K4K5K6
¿Cuál es la diferencia entre las constantes de estabilidad general y por pasos?
Stepwise frente a constantes de estabilidad general |
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| Las constantes de estabilidad por pasos son constantes de equilibrio dadas para cada paso del proceso de sustitución de ligandos. | La constante de estabilidad global es la constante de equilibrio de la reacción global. |
| Naturaleza | |
| Las constantes de estabilidad paso a paso se dan para los pasos de una reacción de sustitución que tiene lugar en un complejo de iones de metales de transición. | La constante de estabilidad general se da para toda la reacción de sustitución que tiene lugar en un complejo de iones de metales de transición. |
| Valor | |
| Los valores de las constantes de estabilidad paso a paso son más bajos que la constante de estabilidad global de la misma reacción. | La constante de estabilidad general siempre tiene un valor más alto que cada constante de estabilidad escalonada. |
Resumen: paso a paso frente a constantes de estabilidad general
La constante de estabilidad gradual y la constante de estabilidad general son constantes de equilibrio dadas para los complejos de metales de transición en soluciones. La diferencia entre las constantes de estabilidad escalonada y global es que los valores de las constantes de estabilidad escalonada son más bajos que la constante de estabilidad global de la misma reacción, mientras que la constante de estabilidad global siempre tiene un valor más alto que cada constante de estabilidad escalonada.
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