Différence entre les constantes de stabilité progressive et globale

Différence clé - pas à pas contre Constantes de stabilité globale
 

Le terme constante de stabilité fait référence à une constante d'équilibre pour la formation d'un composé complexe dans une solution. C'est un moyen de mesurer la stabilité de ces complexes d'ions de métaux de transition. Comme toutes les autres constantes d'équilibre, les constantes de stabilité dépendent également de la température. La définition de la constante de stabilité peut être définie comme «la constante d'un équilibre existant entre un ion de métal de transition entouré de ligands d'eau et le complexe formé lorsque certains ions de métal de transition subissent des réactions de substitution de ligand». le symbole de la stabilité constante est Kpoignarder. Habituellement, les ligands sont substitués un par un en tant que processus par étapes. Ces étapes sont données par des constantes de stabilité pas à pas. Cependant, la constante de stabilité pour l'ensemble du processus peut également être indiquée. C'est la constante de stabilité globale. le différence clé entre les constantes de stabilité par étapes et globales est que les valeurs des constantes de stabilité par étapes sont inférieures à la constante de stabilité globale de la même réaction, tandis que les constantes de stabilité globale ont toujours une valeur supérieure à chaque constante de stabilité par étapes.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Que sont les constantes de stabilité pas à pas
3. Quelles sont les constantes de stabilité globale
4. Relation entre les constantes de stabilité progressive et globale
5. Comparaison côte à côte - Constantes de stabilité progressive et globale sous forme tabulaire
6. Résumé

Que sont les constantes de stabilité pas à pas?

Les constantes de stabilité pas à pas sont les constantes d'équilibre données pour chaque étape du processus de substitution de ligand. Lorsqu'un complexe d'ion de métal de transition a des ligands d'eau entourant l'ion métallique, la substitution de ligand a lieu par étapes. Là, une seule molécule d'eau est remplacée par le ligand impliqué dans la substitution. Prenons un exemple pour comprendre ce processus.

Exemple

Prenons l'exemple de la substitution des ligands d'ammoniac.

La formule chimique de l'ion hexaaquacopper (II) est donnée sous la forme [Cu (H2O)6]2+. Les six ligands de l’eau peuvent être remplacés par des ligands d’ammoniac (NH3). Un ligand d’eau est remplacé par un ligand d’ammoniac à la fois.

[Cu (H2O)6]2++NH3  ↔ [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

Figure 01: Diagramme 3D d'un ion hexaaquacopper (II).

La constante de stabilité pour la première substitution est donnée par K1. Pour la deuxième substitution, il s'agit de k2 et inversement. Pour chaque équilibre ci-dessus, les expressions peuvent être dérivées comme ci-dessous.

Pour la première substitution, K1 = [Cu (NH3) (H2O)5]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3

Dans lequel, [Cu (NH3) (H2O)5]2+, [Cu (H2O)6]2+ Et NH3 sont les concentrations de chaque espèce chimique à l'intérieur des parenthèses. Des expressions comme ci-dessus peuvent également être écrites pour d'autres constantes de stabilité progressive (K2, K3, K4, K5 et K6).

Quelles sont les constantes de stabilité globale?

La constante de stabilité globale est la constante d'équilibre de la réaction globale. Pour la réaction ci-dessus, la constante de stabilité globale peut être donnée comme suit.

[Cu (H2O)6]2+            +     NH3↔ [Cu (NH3)6]2+

Par conséquent, la constante de stabilité globale est la constante d'équilibre pour l'équilibre entre un ion de métal de transition entouré par des ligands d'eau et l'ion de métal de transition entouré par des ligands substitués. Ensuite, l'expression de la constante de stabilité globale peut être dérivée comme suit.

K globalpoignarder   = [Cu (NH3)6]2+ / [Cu (H2O)6]2+ * NH3

Quelle est la relation entre les constantes de stabilité progressive et globale??

La constante de stabilité globale peut être obtenue en multipliant toutes les constantes de stabilité par étapes. Pour l'exemple ci-dessus,

K globalpoignarder   = K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6

Quelle est la différence entre les constantes de stabilité progressive et globale?

Constante de stabilité progressive et globale

Les constantes de stabilité pas à pas sont les constantes d'équilibre données pour chaque étape du processus de substitution de ligand. La constante de stabilité globale est la constante d'équilibre de la réaction globale.
 La nature
Les constantes de stabilité pas à pas sont données pour les étapes d’une réaction de substitution qui a lieu dans un complexe ionique de métal de transition. La constante de stabilité globale est donnée pour toute la réaction de substitution qui a lieu dans un complexe d'ion de métal de transition.
Valeur
Les valeurs des constantes de stabilité par étapes sont inférieures à la constante de stabilité globale de la même réaction. La constante de stabilité globale a toujours une valeur supérieure à chaque constante de stabilité progressive.

Résumé - Pas à pas contre Constantes de stabilité globale

La constante de stabilité progressive et la constante de stabilité globale sont les constantes d'équilibre données pour les complexes de métaux de transition en solution. La différence entre les constantes de stabilité progressive et globale est que les valeurs des constantes de stabilité progressive sont inférieures à la constante de stabilité globale de la même réaction, tandis que la constante de stabilité globale a toujours une valeur supérieure à chaque constante de stabilité progressive..

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Référence:

1.Substitution en ions complexes - Constantes de stabilité. Disponible ici 
2. «Constantes de stabilité des complexes». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 février 2018. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1.'Hexaaquacopper (II) -3D-balls'Par Ben Mills - Travail personnel, (Domaine publique) via Wikimedia Commons