Sự khác biệt giữa Hằng số ổn định từng bước và tổng thể

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính - Từng bước so với Hằng số ổn định tổng thể

Thuật ngữ hằng số ổn định dùng để chỉ một hằng số cân bằng để tạo thành một hợp chất phức tạp trong dung dịch. Đó là một cách để đo độ ổn định của các phức chất của các ion kim loại chuyển tiếp này. Như hoặc tất cả các hằng số cân bằng khác, hằng số ổn định cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. Định nghĩa cho hằng số ổn định có thể được đưa ra là “hằng số cho trạng thái cân bằng tồn tại giữa một ion kim loại chuyển tiếp được bao quanh bởi các phối tử nước và phức chất được tạo thành khi một số ion kim loại chuyển tiếp trải qua các phản ứng thay thế phối tử”. biểu tượng cho hằng số ổn định là K_{đâm Thông thường, các phối tử được thay thế lần lượt theo quy trình từng bước. Các bước này được cung cấp các hằng số ổn định từng bước. Tuy nhiên, cũng có thể đưa ra hằng số ổn định cho toàn bộ quá trình. Nó là hằng số ổn định tổng thể. Sự khác biệt cơ bản giữa hằng số ổn định từng bước và hằng số ổn định tổng thể là giá trị của hằng số ổn định từng bước thấp hơn hằng số ổn định tổng thể của cùng một phản ứng trong khi hằng số ổn định tổng thể luôn có giá trị cao hơn hằng số ổn định từng bước.}

Hằng số ổn định từng bước là gì?

Hằng số ổn định từng bước là hằng số cân bằng cho mỗi bước của quá trình thay thế phối tử. Khi một phức chất ion kim loại chuyển tiếp có các phối tử nước bao quanh ion kim loại, sự thay thế phối tử diễn ra như một quá trình từng bước. Ở đó, chỉ có một phân tử nước được thay thế bởi phối tử tham gia vào quá trình thay thế. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu quá trình này.

Ví dụ

Lấy sự thay thế của phối tử amoniac làm ví dụ.

Công thức hóa học của ion hexaaquacopper (II) được cho là [Cu (H₂O)₆]^{2 +}. Sáu phối tử nước có thể được thay thế bằng phối tử amoniac (NH_{3). Mỗi phối tử nước được thay thế bằng một phối tử amoniac.}

[Cu (H₂O)₆]^{2 +}+ NH 3_{↔ [Cu (NH}3 _{) (H}2_O)5]_{2 +}K1

[Cu (NH₃) (H₂O)₅] 2 +^{+ NH}3_{↔ [Cu (NH}3 ₎2_(H2_O)4 _]2 +^K2

[Cu (NH₃)₂(H₂O) 4 _]2 +^{+ NH}3_{↔ [Cu (NH}3₎3_(H2_O)3 _]2 +^K3

[Cu (NH₃)₃(H₂O) 3 _]2 +^{+ NH}3_{↔ [Cu (NH}3₎4_(H2_O)2 _]2 +^K4

[Cu (NH₃)₄(H₂O) 2 _]2 +^{+ NH}3_{↔ [Cu (NH}3₎5_(H2_O)]2 +^K5

[Cu (NH₃)₅(H₂O)] 2 +^{+ NH}3_{↔ [Cu (NH}3 ₎6 _]2 +^K6

Hình 01: Sơ đồ 3D của ion hexaaquacopper (II).

Hằng số ổn định cho sự thay thế đầu tiên được cho là K1. Đối với sự thay thế thứ hai, nó là k2 và ngược lại. Đối với mỗi trạng thái cân bằng ở trên, các biểu thức có thể được suy ra như dưới đây.

Đối với sự thay thế đầu tiên, K1={[Cu (NH₃) (H₂O)₅]^{2 +} } / {[Cu (H₂O)₆]^{2 +} }{NH_{3 }}

Trong đó, {[Cu (NH₃) (H₂O)₅]^{2 +} }, {[Cu (H₂O)₆]^{2 +} } và {NH_{3 } là nồng độ của từng loại hóa chất bên trong dấu ngoặc. Các biểu thức như trên cũng có thể được viết cho các hằng số ổn định từng bước khác (K2, K3, K4, K5 và K6).}

Hằng số ổn định tổng thể là gì?

Hằng số ổn định tổng thể là hằng số cân bằng của phản ứng tổng thể. Đối với phản ứng trên, hằng số ổn định tổng thể có thể được đưa ra như dưới đây.

[Cu (H₂O)₆]^{2 +}+ NH 3_{↔ [Cu (NH}3 ₎6 _]2 +

Do đó, hằng số ổn định tổng thể là hằng số cân bằng cho cân bằng giữa ion kim loại chuyển tiếp được bao quanh bởi phối tử nước và ion kim loại chuyển tiếp được bao quanh bởi phối tử thế. Sau đó, biểu thức cho hằng số ổn định tổng thể có thể được suy ra như dưới đây.

Tổng thể K_đâm={[Cu (NH₃)₆] 2 + ^{} / {[Cu (H}2_O)6 _]2 + ^}{NH3 _}

Mối quan hệ giữa Hằng số ổn định từng bước và tổng thể là gì?

Hằng số ổn định tổng thể có thể thu được bằng cách nhân tất cả các hằng số ổn định từng bước với nhau. Ví dụ trên, Tổng thể K_{đâm=K1K2K3K4K5K6}

Sự khác biệt giữa Hằng số ổn định từng bước và tổng thể là gì?

Từng bước so với Hằng số ổn định tổng thể
Hằng số ổn định theo từng bước là hằng số cân bằng cho mỗi bước của quá trình thay thế phối tử.	Hằng số ổn định tổng thể là hằng số cân bằng của phản ứng tổng thể.
Thiên nhiên
Hằng số ổn định theo từng bước được đưa ra cho các bước của phản ứng thay thế xảy ra trong phức chất ion kim loại chuyển tiếp.	Hằng số ổn định tổng thể được đưa ra cho toàn bộ phản ứng thay thế diễn ra trong phức chất ion kim loại chuyển tiếp.
Giá trị
Giá trị của hằng số ổn định từng bước thấp hơn hằng số ổn định tổng thể của cùng một phản ứng.	Hằng số ổn định tổng thể luôn có giá trị cao hơn hằng số ổn định từng bước.

Tóm tắt - Từng bước so với Hằng số ổn định tổng thể

Hằng số ổn định từng bước và hằng số ổn định tổng thể là các hằng số cân bằng cho phức kim loại chuyển tiếp trong dung dịch. Sự khác biệt giữa hằng số ổn định từng bước và hằng số ổn định tổng thể là giá trị của hằng số ổn định từng bước thấp hơn hằng số ổn định tổng thể của cùng một phản ứng trong khi hằng số ổn định tổng thể luôn có giá trị cao hơn hằng số ổn định từng bước.

Tải xuống phiên bản PDF của Hằng số ổn định từng bước so với tổng thể

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho các mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa Hằng số ổn định từng bước và tổng thể