Sự khác biệt chính giữa các phức chất trơ và không bền là các phức chất trơ trải qua quá trình thay thế chậm, trong khi các phức chất không bền sẽ trải qua sự thay thế nhanh chóng.
Các thuật ngữ phức chất trơ và phức chất không bền thuộc loại phức kim loại chuyển tiếp. Phức hợp kim loại chuyển tiếp là hợp chất vô cơ có nguyên tử hoặc ion kim loại chuyển tiếp ở trung tâm của phức và có hai hoặc nhiều phối tử gắn vào tâm kim loại này. Chúng ta có thể phân loại các phức chất này thành hai nhóm là phức trơ và phức không bền, tùy thuộc vào phản ứng thay thế mà chúng trải qua.
Phức hợp Trơ là gì?
Phức chất trơ là những phức kim loại chuyển tiếp có thể xảy ra phản ứng thế rất chậm. Đôi khi, những phức chất này không trải qua bất kỳ phản ứng thay thế nào. Các phức chất trơ là “trơ” vì chúng có năng lượng hoạt hóa lớn có thể ngăn cản các phối tử thực hiện bất kỳ phản ứng thay thế nào. Do đó, phức chất trơ là những hợp chất bền về mặt động học.
Hình 01: Hexaamminecob alt (III) Clorua
Ví dụ, phức hợp hexaamoni coban (III) chứa một ion coban trung tâm (ion tích điện +3) gắn với sáu phối tử amoni. Khi phức chất này phản ứng với các ion hydronium, nó có thể tạo thành phức coban (III) hexaaqua. Hằng số cân bằng cho phản ứng thay thế này là khoảng 1064Hằng số cân bằng lớn này chỉ ra rằng phức amoni của coban không bền hơn phức nước. Do đó, phản ứng thay thế này rất được ưa chuộng về mặt nhiệt động lực học, nhưng tốc độ của phản ứng rất thấp do hàng rào năng lượng hoạt hóa lớn. Điều này chỉ ra rằng phức chất amoni của ion coban là một phức chất trơ.
Phức hợp Labile là gì?
Phức chất không bền là những phức kim loại chuyển tiếp có thể trải qua các phản ứng thế một cách nhanh chóng. Nói cách khác, các phức chất không bền dễ dàng trải qua các phản ứng thay thế khi có một phối tử thích hợp cho sự thay thế. Các phức chất này được thay thế nhanh chóng vì chúng có hàng rào năng lượng hoạt hóa rất thấp. Do đó, những phức chất không bền này là những hợp chất không ổn định về mặt động học.
Ví dụ, phức hợp hexaamoni coban (II) chứa một ion coban trung tâm (với điện tích +2) được gắn với sáu phối tử amoni. Khi phức chất này phản ứng với các ion hydronium, một phản ứng thay thế xảy ra. Phản ứng này hoàn thành sau vài giây. Điều này là do phức hexaamoni của coban (II) không ổn định về mặt nhiệt động lực học và không bền.
Sự khác biệt giữa Phức hợp Trơ và Không bền là gì?
Có hai loại phức kim loại chuyển tiếp là phức chất trơ và phức chất không bền. Sự khác biệt chính giữa phức chất trơ và không bền là phức chất trơ trải qua quá trình thay thế chậm, trong khi phức chất không bền sẽ thay thế nhanh chóng. Điều này chủ yếu là do phức chất trơ là phức chất bền nhiệt động lực học với hàng rào năng lượng hoạt hóa lớn. Mặt khác, phức chất không bền về mặt nhiệt động lực học và chúng có hàng rào năng lượng hoạt hóa rất nhỏ.
Ví dụ, phức hexaamoni coban (III) là một phức chất trơ có thể trải qua phản ứng thay thế bằng các ion hydronium, mất nhiều tuần để hoàn thành. Phản ứng tương tự xảy ra trong vài giây khi chúng ta sử dụng phức hexaammonium coban (II), vì vậy nó là một phức chất không bền.
Infographic sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa phức chất trơ và không bền ở dạng bảng.
Tóm tắt - Inert vs Labile Complexes
Phức chất kim loại chuyển tiếp là những hợp chất vô cơ chứa một nguyên tử hoặc ion kim loại trung tâm gắn với một số phối tử. Các phức chất này có hai nhóm là phức chất trơ và phức chất không bền. Sự khác biệt cơ bản giữa phức chất trơ và không bền là phức chất trơ trải qua sự thay thế chậm, trong khi những phức chất không bền sẽ trải qua sự thay thế nhanh chóng.
