모든 화합물은 조정 화합물을 보유한 최대 안정성을 얻기를 원합니다. 그것은 평형에있을 때 금속 이온과 리간드 사이의 연관 정도를 나타냅니다. 안정성은 형성 상수에 의해 발현 될 수 있으며, 이는 화학량 론적 상수의 힘으로 상승 된 생성물 및 반응물의 농도의 비율이다.
복합체는 Lewis Acid-Base 상호 작용에 의해 형성된다. 상호 작용이 강할수록 단지가 더 안정적입니다.
복합체의 안정성 중요성
복합체의 안정성의 개념은 반응성을 결정하는 데 도움이됩니다. 안정성은 반응성에 반비례합니다. 화합물이 안정적 일수록 반응성이 떨어집니다. 위에서 언급 한 바와 같이, 복합체의 안정성은 kf로 표시되는 형성 상수를 찾아 결정할 수있다.
예를 사용하여 다음을 이해해 봅시다 :
KF의 값이 높으면 용액의 생성물 농도가 높아질 것입니다.
용액에는 금속 이온이 자유롭게 존재하지 않습니다. 그것은 용매 형태로 존재합니다. 즉, 그것은 용매 분자로 둘러싸여 있습니다. 따라서, 리간드 분자는 금속 중심과의 배위를 위해 용매 분자와 경쟁합니다.
또한, 모든 리간드는 금속과 한 번에 금속과 조정되지 않습니다. 조정은 단계적으로 발생하며, 첫 번째 리간드는 먼저, 두 번째 리간드가 이어진 후, 제 3 리간드 등이 뒤 따른다. 형성 상수는 각 단계마다 결정될 수 있습니다 :-
여기서 KF1, KF2, KF3 및 KF4는 단계적 형성 상수이다. 전체 반응 M+4L`⇋ [ML4]에 대한 전체 형성 상수를 작성하려면 단계적 형성 상수를 곱할 수 있습니다.
k f =K f1 x k f2 x k f3 x k f4
대부분의 경우, 금속 중심에 조정 된 리간드의 수가 증가함에 따라 형성 상수의 크기가 감소합니다.
복합체의 안정성에 영향을 미치는 요인
다음 요인에 따라 다릅니다.
- 금속 이온에서 충전 : 그것은 복합체의 안정성에 직접 비례합니다. 일반적으로 금속 이온의 전하가 클수록 이온의 크기는 작습니다. 이는 금속 이온의 전하/반경 비율이 크며, 이는 배위 화합물에 더 많은 안정성을 부여한다는 것을 의미한다. 이것이 금속 이온으로서 Fe3+를 갖는 복합체의 안정성이 Fe2+를 포함하는 것보다 더 안정적 인 이유입니다.
- 금속 이온의 크기 :복합체의 안정성에 반비례합니다. 3D 시리즈에 대해 이야기하면 금속 이온의 크기가 증가함에 따라 (금속 이온을 2로 고려 함) 복합체의 안정성이 감소하는 것으로 밝혀졌습니다.
우리가 기간을 가로 질러 이동함에 따라, 이온 반경은 감소합니다 (핵의 양성자 수의 증가로 인해 원자가 쉘의 힘이 더 커집니다). 따라서 안정성은 기간에 걸쳐 증가합니다.
- 킬레이트 효과 :다중 소문 리간드는 금속 이온 주위에 고리 형 구조를 형성함에 따라이 효과를 나타낸다. 이들은 전자 밀도를 금속에 동시에 기증 할 수있는 여러 공여체 부위를 가지고있어 밀폐 된 고리의 형성을 초래한다. 킬레이트는 복합체의 안정성을 증가시킨다.
- macrocyclic 효과 :이미 금속과 고리를 형성하는 리간드가 더 안정적 인 경향이 있습니다. 이것을 마크로 사이 클릭 효과라고합니다. 우리 몸의 리간드 헴은 마크로 사이 클릭 효과를 나타냅니다.
결론
이 기사에서 우리는 복합체의 안정성, 그것들을 결정하는 방법, 그것이 중요한 이유 및 그것이 의존하는 요인에 대해 논의했습니다. 복합체의 안정성은 금속 이온의 성질과 리간드의 성질에 의존한다. 금속 또는 리간드를 수정하여 복합체의 안정성을 조정할 수 있으므로 중요합니다. 또한, 복합체의 형성은 1 단계 과정이 아니지만 일련의 반응을 통해 발생한다. 실험적으로, 안정성은 화합물에 대한 UV 시시 가능한 연구를 포함하는 직업의 방법에 의해 결정됩니다. 지금 몇 가지 안정성 질문을하겠습니다.
