الفرق الرئيسي - التدرج مقابل ثوابت الاستقرار العام
يشير مصطلح ثابت الاستقرار إلى ثابت التوازن لتشكيل مركب معقد في محلول. إنها طريقة لقياس استقرار هذه المجمعات من أيونات المعادن الانتقالية. مثل أو كل ثوابت التوازن الأخرى ، تعتمد ثوابت الاستقرار أيضًا على درجة الحرارة. يمكن إعطاء تعريف ثابت الاستقرار على أنه "الثابت للتوازن الموجود بين أيون فلز انتقالي محاط بروابط مائية ، والمركب المتكون عندما تخضع بعض أيونات المعادن الانتقالية لتفاعلات استبدال الترابط". رمز ثابت الاستقرار هو Kطعنة عادة ، يتم استبدال الروابط واحدة تلو الأخرى كعملية متدرجة. يتم إعطاء هذه الخطوات ثوابت ثبات متدرجة. ومع ذلك ، يمكن أيضًا إعطاء ثابت الاستقرار للعملية الكلية. إنه ثابت الاستقرار العام. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ثوابت الاستقرار التدريجي والإجمالي في أن قيم ثوابت الاستقرار التدريجي أقل من ثابت الاستقرار العام لنفس التفاعل بينما يكون ثابت الاستقرار الكلي دائمًا قيمة أعلى من كل ثابت ثبات تدريجي.
ما هي ثوابت الاستقرار التدريجي؟
ثوابت الاستقرار التدريجي هي ثوابت توازن تعطى لكل خطوة من خطوات عملية استبدال الترابط. عندما يحتوي معقد أيون معدني انتقالي على روابط مائية تحيط بأيون المعدن ، يتم استبدال الترابط كعملية متدرجة. هناك ، يتم استبدال جزيء ماء واحد فقط بالرابط المتضمن في عملية الاستبدال. دعونا ننظر في مثال لفهم هذه العملية.
مثال
خذ استبدال بروابط الأمونيا كمثال.
الصيغة الكيميائية لأيون hexaaquacopper (II) تُعطى كـ [Cu (H2O)6]2 +. يمكن استبدال روابط المياه الستة بروابط الأمونيا (NH3) ، حيث يتم استبدال ليجند ماء واحد بربيطة أمونيا واحدة في المرة الواحدة.
[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
الشكل 01: رسم تخطيطي ثلاثي الأبعاد لأيون hexaaquacopper (II).
يتم إعطاء ثابت الاستقرار لأول استبدال على أنه K1. بالنسبة للتبديل الثاني ، يكون k2 والعكس صحيح. لكل توازن أعلاه ، يمكن اشتقاق التعبيرات على النحو التالي.
للتبديل الأول ، K1={[Cu (NH3) (H2O)5]2 + } / {[Cu (H2O)6]2 + }{NH3 }
فيه ، {[Cu (NH3) (H2O)5]2 + } ، {[Cu (H2O)6]2 + } و {NH3 } هي تركيزات لكل نوع كيميائي داخل الأقواس.يمكن كتابة تعبيرات مثل أعلاه لثوابت الاستقرار التدريجي الأخرى أيضًا (K2 و K3 و K4 و K5 و K6).
ما هي ثوابت الاستقرار العام؟
ثابت الاستقرار الكلي هو ثابت التوازن للتفاعل الكلي. للتفاعل أعلاه ، يمكن إعطاء ثابت الاستقرار الكلي على النحو التالي.
[Cu (H2O)6]2 ++ NH 3↔ [Cu (NH3 )6 ]2 +
ومن ثم ، فإن ثابت الاستقرار الكلي هو ثابت التوازن للتوازن بين أيون معدني انتقالي محاط بروابط مائية وأيون معدني انتقالي محاط بروابط مستبدلة. ثم يمكن اشتقاق التعبير عن ثابت الاستقرار العام على النحو التالي.
بشكل عام Kطعنة={[Cu (NH3)6] 2 + } / {[Cu (H2O)6 ]2 + }{NH3 }
ما هي العلاقة بين الثوابت التدرجية وثوابت الاستقرار العام؟
يمكن الحصول على ثابت الاستقرار الكلي بضرب كل ثوابت الاستقرار التدريجي معًا. على سبيل المثال أعلاه ،
بشكل عام Kطعنة=K1K2K3K4K5K6
ما هو الفرق بين الثوابت التدرجية وثوابت الاستقرار العام؟
Stepwise مقابل ثوابت الاستقرار العام |
|
| ثوابت الاستقرار التدريجي هي ثوابت توازن تعطى لكل خطوة من خطوات عملية استبدال الترابط. | ثابت الاستقرار الكلي هو ثابت التوازن للتفاعل الكلي. |
| طبيعة | |
| يتم إعطاء ثوابت الاستقرار التدريجي لخطوات تفاعل الاستبدال الذي يحدث في مجمع أيون معدني انتقالي. | يتم إعطاء ثابت الاستقرار الكلي لتفاعل الاستبدال الكامل الذي يحدث في مجمع أيون معدني انتقالي. |
| قيمة | |
| قيم ثوابت الاستقرار التدريجي أقل من ثابت الاستقرار العام لنفس التفاعل. | دائمًا ما يكون لثابت الاستقرار الكلي قيمة أعلى من كل ثابت ثبات تدريجي. |
ملخص - ثوابت الاستقرار التدريجي مقابل ثوابت الاستقرار العام
ثابت الاستقرار التدريجي وثابت الاستقرار الكلي هما ثوابت التوازن المعطاة للمجمعات المعدنية الانتقالية في الحلول. الفرق بين ثوابت الاستقرار التدريجي والثابت الكلي هو أن قيم ثوابت الاستقرار التدريجي أقل من ثابت الاستقرار العام لنفس التفاعل بينما يكون ثابت الاستقرار الكلي دائمًا قيمة أعلى من كل ثابت ثبات تدريجي.
قم بتنزيل نسخة PDF من Stepwise مقابل ثوابت الاستقرار العام
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها لأغراض غير متصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تنزيل نسخة PDF من هنا: الفرق بين ثوابت الاستقرار التدريجي وثوابت الاستقرار العام
