انظر إلى هذه الأنابيب الاختبار الستة: وردي، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، بنفسجي. كل منها يحتوي على فلز من كتلة d في الماء، وكل فلز يأتي من نفس القائمة القصيرة…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · سرد باللغة الإنجليزية · ترجمة مدمجة بالإنجليزية + الصينية
28.1
Transition elements · العناصر الانتقالية
Syllabus · المنهج
English
define a transition element as a d-block element which forms one or more stable ions with incomplete d orbitals
sketch the shape of a $3\text{d}_{xy}$ orbital and $3\text{d}_{z^2}$ orbital
understand that transition elements have the following properties: (a) they have variable oxidation states (b) they behave as catalysts (c) they form complex ions (d) they form coloured compounds
explain why transition elements have variable oxidation states in terms of the similarity in energy of the 3d and the 4s sub-shells
explain why transition elements behave as catalysts in terms of having more than one stable oxidation state, and vacant d orbitals that are energetically accessible and can form dative bonds with ligands
explain why transition elements form complex ions in terms of vacant d orbitals that are energetically accessible
العربية
عرّف العنصر الانتقالي بأنه عنصر من كتلة d يكون أيوناً واحداً أو أكثر مستقلاً ذات مدارات d غير مكتملة
ارسم شكل مدار $3\text{d}_{xy}$ ومدار $3\text{d}_{z^2}$
افهم أن العناصر الانتقالية تمتلك الخصائص التالية: (أ) لها حالات تأكسد متعددة (ب) تعمل كـمحفّزات (ج) تكون أيونات معقدة (د) تكون مركبات ملونة
اشرح لماذا تمتلك العناصر الانتقالية حالات تأكسد متعددة بدلالة التشابه في طاقة المستويين الفرعيين 3d و 4s
اشرح لماذا تعمل العناصر الانتقالية كمحفّزات بدلالة امتلاكها أكثر من حالة تأكسد مستقرة، ومدارات d فارغة قابلة للوصول طاقياً والتي يمكنها تكوين روابط تساهمية إحداثية مع الليغاندات
اشرح لماذا تكون العناصر الانتقالية أيونات معقدة بدلالة وجود مدارات d فارغة قابلة للوصول طاقياً
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
A transition element 过渡元素 is a d-block element that forms one or more stable ions with incomplete d orbitals. (Scandium and zinc are in the d-block but are not transition elements, because their stable ions have empty or full d orbitals.)
The 3d orbitals 轨道 have set shapes: the $3\text{d}_{xy}$ orbital has four lobes pointing between the axes, and the $3\text{d}_{z^2}$ orbital has two lobes along the $z$-axis with a ring around the middle.
Four key properties (and why)
Property
Reason
variable oxidation state 氧化态
the 3d and 4s sub-shells are close in energy, so similar small amounts of energy remove different numbers of electrons
act as a catalyst 催化剂
they have more than one stable oxidation state, and vacant d orbitals that can form dative bonds
form complex ions
vacant d orbitals can accept lone pairs
form coloured compounds
electrons move between split d orbitals (see below)
العربية
العنصر الانتقالي هو عنصر في كتلة d يُكوّن أيوناً واحداً أو أكثر مستقرة ذات مدارات d غير مكتملة. (السكان والزنك في كتلة d ولكنهما ليسا عناصر انتقالية، لأن أيونهما المستقرة تمتلك مدارات d فارغة أو ممتلئة.)
لمدارات 3d أشكال محددة: مدار $3\text{d}_{xy}$ له أربعة فصوص تشير بين المحاور، ومدار $3\text{d}_{z^2}$ له فصان على طول محور $z$ مع حلقة حول المنتصف.
أربع خصائص رئيسية (ولماذا)
الخاصية
السبب
متغير حالة التأكسد
تحت المستوى الفرعي 3d و 4s قريبان في الطاقة، لذا كميات صغيرة متشابهة من الطاقة تُزيل أعداداً مختلفة من الإلكترونات
تعمل كـ عامل حفاز
لديها أكثر من حالة تأكسد مستقرة، ومدارات d شاغلة يمكنها تكوين روابط تساهمية تناسقية
تُكوّن أيونات معقدة
مدارات d شاغلة يمكنها قبول أزواج حرة
تُكوّن مركبات ملونة
تنتقل الإلكترونات بين مدارات d مُقسَّمة (انظر أدناه)
الخصائص الأربع الرئيسية للعناصر الانتقاليةالقرمزية حمراء بسبب أيونات المعادن الانتقالية (الكروم) المحتضنة في شبكتها البلورية
Explore · استكشف
Transition element property lab · مختبر خصائص العناصر الانتقالية
Sort transition-metal evidence by the property it shows. · رتب أدلة المعادن الانتقالية حسب الخاصية التي تظهرها.
28.2
Ligands and complexes · الليغاندات والمعقدات
Syllabus · المنهج
English
describe and explain the reactions of transition elements with ligands to form complexes, including the complexes of copper(II) and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions
define the term ligand as a species that contains a lone pair of electrons that forms a dative covalent bond to a central metal atom/ion
understand and use the terms: (a) monodentate ligand including as examples $\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$ and $\text{CN}^-$ (b) bidentate ligand including as examples 1,2-diaminoethane, en, $\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2$ and the ethanedioate ion, $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ (c) polydentate ligand including as an example $\text{EDTA}^{4-}$
define the term complex as a molecule or ion formed by a central metal atom/ion surrounded by one or more ligands
describe the geometry (shape and bond angles) of transition element complexes which are linear, square planar, tetrahedral or octahedral
(a) state what is meant by coordination number (b) predict the formula and charge of a complex ion, given the metal ion, its charge or oxidation state, the ligand and its coordination number or geometry
explain qualitatively that ligand exchange can occur, including the complexes of copper(II) ions and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions
predict, using $E^\ominus$ values, the feasibility of redox reactions involving transition elements and their ions
describe the reactions of, and perform calculations involving: (a) $\text{MnO}_4^- / \text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ in acid solution given suitable data (b) $\text{MnO}_4^- / \text{Fe}^{2+}$ in acid solution given suitable data (c) $\text{Cu}^{2+} / \text{I}^-$ given suitable data
perform calculations involving other redox systems given suitable data
العربية
صف واشرح تفاعلات العناصر الانتقالية مع الليغاندات لتكوين معقدات، بما في ذلك معقدات أيونات النحاس(II) والكوبالت(II) مع جزيئات الماء والأمونيا وأيونات الهيدروكسيد والكلوريد
عرّف مصطلح الليغاند بأنه نوع يحتوي على زوج إلكتروني حر ويشكل رابطة تساهمية إحداثية مع ذرة/أيون معدني مركزي
افهم واستخدم المصطلحات: (أ) ليغاند أحادي السن بما في ذلك أمثلة مثل $\text{H}_2\text{O}$، $\text{NH}_3$، $\text{Cl}^-$ و $\text{CN}^-$ (ب) ليغاند ثنائي السن بما في ذلك أمثلة مثل 1,2-diaminoethane، en، $\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2$ وأيون الإيثانديوات، $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ (ج) ليغاند متعدد الأسنان بما في ذلك مثال مثل $\text{EDTA}^{4-}$
عرّف مصطلح المعقد بأنه جزيء أو أيون يتكون من ذرة/أيون معدني مركزي محاط بواحد أو أكثر من الليغاندات
صف الهندسة (الشكل وزوايا الرابطة) لمعقدات العناصر الانتقالية التي تكون خطية، مربعة مسطحة، رباعية الأسطح أو ثمانية الأسطح
(أ) ما المقصود بـرقم التنسيق (ب) تنبأ بالصيغة وشحنة أيون معقد، بناءً على أيون المعدن وشحنته أو حالة تأكسده، والليغاند ورقم التنسيق أو هندسته
اشرح بشكل نوعي أن استبدال الليغاندات يمكن أن يحدث، بما في ذلك معقدات أيونات النحاس(II) والكوبالت(II) مع جزيئات الماء والأمونيا وأيونات الهيدروكسيد والكلوريد
تنبأ، باستخدام قيم $E^\ominus$، بمدى إمكانية حدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تتضمن العناصر الانتقالية وأيوناتها
صف التفاعلات وأجرِ الحسابات المتعلقة بـ: (أ) $\text{MnO}_4^- / \text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ في المحلول الحمري عند توفر بيانات مناسبة (ب) $\text{MnO}_4^- / \text{Fe}^{2+}$ في المحلول الحمري عند توفر بيانات مناسبة (ج) $\text{Cu}^{2+} / \text{I}^-$ عند توفر بيانات مناسبة
أجرِ حسابات تتعلق بأنظمة الأكسدة والاختزال الأخرى عند توفر بيانات مناسبة
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
A transition metal ion can be surrounded by complex ions 配离子. The species attached are ligands.
A ligand 配体 is a species with a lone pair of electrons that forms a dative covalent bond 配位键 to the central metal ion. (The lone pair 孤对电子 is what it donates.) Ligands are grouped by how many such bonds they can form:
monodentate 单齿: one bond ($\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$, $\text{CN}^-$).
bidentate 双齿: two bonds (1,2-diaminoethane "en", and the ethanedioate ion $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$).
polydentate 多齿: many bonds ($\text{EDTA}^{4-}$, which uses six).
A complex 配合物 is a central metal atom or ion surrounded by one or more ligands. Its shape can be linear 直线形, square planar 平面正方形, tetrahedral 四面体形 or octahedral 八面体形.
The coordination number 配位数 is the number of dative bonds from the ligands to the central ion (6 → octahedral, 4 → tetrahedral or square planar, 2 → linear). To predict the charge of a complex, add the metal's charge and all the ligand charges.
Ligand exchange
In ligand exchange 配体交换 one ligand replaces another, often with a colour change. For copper(II):
With concentrated $\text{HCl}$ it becomes yellow $[\text{CuCl}_4]^{2-}$; cobalt(II) behaves in a similar way.
Redox reactions of transition ions
Use $E^{\ominus}$ values to predict whether a redox reaction is feasible. Common titrations you should be able to calculate include $\text{MnO}_4^-/\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ and $\text{MnO}_4^-/\text{Fe}^{2+}$ in acid (purple to colourless), and $\text{Cu}^{2+}/\text{I}^-$ (which makes iodine, then titrated with thiosulfate).
Worked example. In acid, $\text{MnO}_4^-$ reacts with $\text{Fe}^{2+}$ in the ratio $1:5$ (see the balanced equation above). A $25.0\ \text{cm}^3$ sample of $\text{Fe}^{2+}$ solution needs $22.0\ \text{cm}^3$ of $0.0200\ \text{mol dm}^{-3}$$\text{KMnO}_4$ to reach the end point. Find the concentration of the $\text{Fe}^{2+}$.
Moles of $\text{MnO}_4^-$ used $= 0.0200 \times \dfrac{22.0}{1000} = 4.40 \times 10^{-4}\ \text{mol}$. Each mole of $\text{MnO}_4^-$ reacts with $5$ moles of $\text{Fe}^{2+}$, so moles of $\text{Fe}^{2+} = 5 \times 4.40 \times 10^{-4} = 2.20 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. This was in $25.0\ \text{cm}^3$, so
يمكن أن يحاط أيون فلز انتقالي بـ أيونات معقدة. الأنواع المرتبطة به هي الليغاندات.
الليغاند هو نوع يحتوي على زوج إلكتروني حركوين رابطة تساهمية تناسقية مع أيون الفلز المركزي. (الزوج الحر هو ما يتبرع به.) تُصنف الليغاندات حسب عدد الروابط التناسقية التي يمكنها تكوينها:
أحادية السن: رابطة واحدة ($\text{H}_2\text{O}$، $\text{NH}_3$، $\text{Cl}^-$، $\text{CN}^-$).
متعدد الأسنان: العديد من الروابط ($\text{EDTA}^{4-}$، الذي يستخدم ستة).
تُصنّف الروابط حسب عدد الروابط التناسلية التي تُكوّنها: أحادية السنية (واحد)، ثنائية السنية (اثنان) أو متعددة الأسنان (العديد، مثل ستة روابط في EDTA)
المعقد هو ذرة أو أيون فلزي مركزي محاط برباط واحد أو أكثر. يمكن أن تكون شكله خطيًا، مربع مستوٍ، رباعي الأوجه أو ثماني الأوجه.
رقم التنسيق هو عدد الروابط التناسلية من الروابط إلى الأيون المركزي (6 → ثماني الأوجه، 4 → رباعي الأوجه أو مربع مستوٍ، 2 → خطي). للتنبؤ بشحنة المعقد، اجمع شحنة الفلز وشحنات جميع الروابط.
أشكال المعقدات تتبع رقم التنسيق: 2 هو خطي، 4 هو رباعي أوجه أو مربع مستوٍ، 6 هو ثماني الأوجه
استبدال الروابط
في استبدال الروابط يحل رابط محل آخر، غالبًا مع تغير اللون. بالنسبة لنحاس(II):
مع $\text{HCl}$ المركزة يصبح أصفر $[\text{CuCl}_4]^{2-}$؛ يتصرف كوبالت(II) بطريقة مماثلة.
يغير استبدال الروابط لون نحاس(II): أزرق فاتح مع الماء، أزرق داكن مع الأمونيا، أصفر مع HCl المركزة
تفاعلات الأكسدة والاختزال للأيونات الانتقالية
استخدم قيم $E^{\ominus}$ للتنبؤ بما إذا كان تفاعل الأكسدة والاختزال ممكنًا. من التيتراتions الشائعة التي يجب أن تتمكن من حسابها $\text{MnO}_4^-/\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ و$\text{MnO}_4^-/\text{Fe}^{2+}$ في وسط حمضي (بنفسجي إلى عديم اللون)، و$\text{Cu}^{2+}/\text{I}^-$ (الذي ينتج اليود، ثم يُتيترات مع الثيوكبريتات).
مثال محلول. في وسط حمضي، يتفاعل $\text{MnO}_4^-$ مع $\text{Fe}^{2+}$ بنسبة $1:5$ (راجع المعادلة الموزونة أعلاه). تحتاج عينة $25.0\ \text{cm}^3$ من محلول $\text{Fe}^{2+}$ إلى $22.0\ \text{cm}^3$ من $0.0200\ \text{mol dm}^{-3}$$\text{KMnO}_4$ للوصول إلى نقطة النهاية. أوجد تركيز $\text{Fe}^{2+}$.
عدد مولات $\text{MnO}_4^-$ المستخدمة $= 0.0200 \times \dfrac{22.0}{1000} = 4.40 \times 10^{-4}\ \text{mol}$. كل مول من $\text{MnO}_4^-$ يتفاعل مع $5$ مول من $\text{Fe}^{2+}$، إذن عدد مولات $\text{Fe}^{2+} = 5 \times 4.40 \times 10^{-4} = 2.20 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. كان هذا في $25.0\ \text{cm}^3$، لذا
Why complexes are coloured · لماذا المعقدات ملونة
Syllabus · المنهج
English
define and use the terms degenerate and non-degenerate d orbitals
describe the splitting of degenerate d orbitals into two non-degenerate sets of d orbitals of higher energy, and use of $\Delta E$ in: (a) octahedral complexes, two higher and three lower d orbitals (b) tetrahedral complexes, three higher and two lower d orbitals
explain why transition elements form coloured compounds in terms of the frequency of light absorbed as an electron is promoted between two non-degenerate d orbitals
describe, in qualitative terms, the effects of different ligands on $\Delta E$, frequency of light absorbed, and hence the complementary colour that is observed
use the complexes of copper(II) ions and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions as examples of ligand exchange affecting the colour observed
العربية
عرّف واستخدم مصطلحي مدارات d متكافئة ومدارات d غير متكافئة
صف انقسام مدارات d المتكافئة إلى مجموعتين من مدارات d غير متكافئة ذات طاقة أعلى، واستخدام $\Delta E$ في: (أ) المعقدات الثمانية الأسطح، مدارات d أعلى اثنان وثلاثة أدنى (ب) المعقدات رباعية الأسطح، مدارات d أعلى ثلاثة واثنان أدنى
اشرح لماذا تكون العناصر الانتقالية مركبات ملونة بدلالة تردد الضوء الممتص عندما يُثار إلكترون بين مدارين من مدارات d غير متكافئة
صف، بشكل نوعي، تأثيرات الليغاندات المختلفة على $\Delta E$، وتردد الضوء الممتص، وبالتالي اللون المكمل الذي يُشاهد
استخدم معقدات أيونات النحاس(II) وأيونات الكوبالت(II) مع جزيئات الماء والأمونيا والأيونات الهيدروكسيد والكلوريد كمثال على استبدال الليغاند المؤثر في اللون الملاحظ
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
In a free ion the five d orbitals are degenerate 简并 — they have the same energy. When ligands come close, they split the d orbitals into two non-degenerate 非简并 sets, separated by an energy gap $\Delta E$:
octahedral: three lower and two higher orbitals.
tetrahedral: two lower and three higher orbitals.
A complex absorbs light whose frequency matches $\Delta E$, promoting an electron from a lower to a higher d orbital. The colour you see is the complementary colour 互补色 of the light absorbed. Different ligands give a different $\Delta E$, so they change the frequency absorbed and hence the colour — which is why ligand exchange changes the colour.
العربية
في الأيون الحر، مدارات d الخمسة متساوية الطاقة — لها نفس الطاقة. عندما تقترب الروابط، تنقسم مدارات d إلى مجموعتين غير متساويتين في الطاقة، مفصولتين بفجوة طاقة $\Delta E$:
ثماني الأوجه: ثلاثة مدارات أدنى واثنان أعلى.
رباعي الأوجه: مداران أدنى وثلاثة أعلى.
يمتص المعقد ضوءًا تردده يطابق $\Delta E$، مما يعزز إلكترونًا من مدار d أدنى إلى مدار d أعلى. اللون الذي ترى هو اللون التكميلي للضوء الممتص. تعطي الروابط المختلفة $\Delta E$ مختلفة، لذا فهي تغير التردد الممتص وبالتالي اللون — ولهذا السبب يغير استبدال الروابط اللون.
تجزئ الروابط مدارات d الخمسة إلى مجموعتين مفصولتين بفجوة $\Delta E$؛ يمتص المعقد ضوءًا بهذه الطاقة، لذا نرى اللون التكميليتعطي الفلزات وحالات التأكسد المختلفة ألوانًا مختلفة: كوبالت(II) (أحمر)، ثنائي كرومات (برتقالي)، كرومات (أصفر)، نيكل(II) (أخضر)، نحاس(II) (أزرق) وبرمنغنات (بنفسجي)
Explore · استكشف
Complex colour route · مسار لون المعقد
Follow light absorption from d-orbital splitting to observed colour. · تابع امتصاص الضوء من انقسام مدارات d إلى اللون الملاحظ.
Stereoisomerism in complexes · المتماكبات الفراغية في المعقدات
Syllabus · المنهج
English
describe the types of stereoisomerism shown by complexes, including those associated with bidentate ligands: (a) geometrical (cis/trans) isomerism, e.g. square planar such as $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$ and octahedral such as $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ and $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ (b) optical isomerism, e.g. $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]^{2+}$ and $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$
deduce the overall polarity of complexes such as those described in 28.4.1(a) and 28.4.1(b)
العربية
صف أنواع التشاكل الفراغي المعروضة في المعقدات، بما في ذلك تلك المرتبطة بالليقندات ثنائية السن: (أ) التشاكل الهندسي (cis/trans)، على سبيل المثال المستوي المربع مثل $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$ والمثماني السطوح مثل $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ و$[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ (ب) التشاكل البصري، على سبيل المثال $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]^{2+}$ و$[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$
استنتج القطبية الإجمالية للمعقدات مثل تلك الموصوفة في 28.4.1(أ) و28.4.1(ب)
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
geometrical isomerism 几何异构 (cis 顺式 / trans 反式) appears in square planar complexes such as $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$, and in octahedral complexes such as $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$.
optical isomerism 旋光异构 appears in octahedral complexes with bidentate ligands, such as $[\text{Ni}(\text{en})_3]^{2+}$, which has two non-superimposable mirror images.
You can also deduce the polarity of a complex: a cis form may be polar, while the matching trans form is often non-polar because its dipoles cancel.
العربية
التماكب الهندسي (cis / trans) يظهر في معقدات مربع مستوٍ مثل $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$، ومعقدات ثمانية الأوجه مثل $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$.
التماكب الهندسي في معقد مربع مستوٍ: رابطان متطابقان مجاوران (cis) أو opposite (trans)
التماكب الضوئي يظهر في معقدات ثمانية الأوجه ذات روابط ثنائية السنية، مثل $[\text{Ni}(\text{en})_3]^{2+}$، والذي له صورتان مرآتيتان غير قابلتان للتطابق.
يمكنك أيضًا استنتاج قطبية المعقد: قد يكون الشكل cis قطبيًا، بينما الشكل trans المقابل غالبًا غير قطبي لأن عزمه ثنائي القطب يلغي بعضه البعض.
define the stability constant, $K_{\text{stab}}$, of a complex as the equilibrium constant for the formation of the complex ion in a solvent (from its constituent ions or molecules)
write an expression for a $K_{\text{stab}}$ of a complex ($[\text{H}_2\text{O}]$ should not be included)
use $K_{\text{stab}}$ expressions to perform calculations
describe and explain ligand exchanges in terms of $K_{\text{stab}}$ values and understand that a large $K_{\text{stab}}$ is due to the formation of a stable complex ion
العربية
عرّف ثابت الاستقرار، $K_{\text{stab}}$، لمعقد ما بأنه ثابت التوازن لتكوين أيون المعقد في مذيب (من أيونه أو جزيئاته المكونة)
اكتب تعبيراً لـ $K_{\text{stab}}$ لمعقد ما (لا يجب تضمين $[\text{H}_2\text{O}]$)
استخدم تعابير $K_{\text{stab}}$ لإجراء الحسابات
صف واشرح استبدالات الليغاند من حيث قيم $K_{\text{stab}}$ وافهم أن قيمة $K_{\text{stab}}$ الكبيرة ترجع إلى تكوين أيون معقد مستقر
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
The stability constant 稳定常数 ($K_{\text{stab}}$) is the equilibrium constant for forming a complex ion from the metal ion and its ligands in solution (water is left out of the expression).
A large$K_{\text{stab}}$ means a very stable complex. In a ligand exchange, the position moves towards the complex with the larger $K_{\text{stab}}$ — that is why a ligand that forms a more stable complex can push out a weaker one.
العربية
ثابت الاستقرار ($K_{\text{stab}}$) هو ثابت الاتزان لتكوين أيون معقد من أيون الفلز وروابطه في المحلول (يُستبعد الماء من التعبير).
ثابت$K_{\text{stab}}$ كبير يعني معقدًا مستقرًا جدًا. في استبدال الروابط، يتحرك التوازن نحو المعقد ذو $K_{\text{stab}}$ أكبر — وهذا هو سبب قدرة الرابط الذي يُكوّن معقدًا أكثر استقرارًا على طرد رابط أضعف.
Explore · استكشف
Stability constant lab · معمل ثابت الاستقرار
larger Kstab favours complex · Kstab الأكبر يفضل المعقد
Increase ligand binding strength and see complex formation become more complete. · زيادة قوة ارتباط الليغاند ورؤية تكوين المعقد يصبح أكثر اكتمالاً.
28.5
Exam tips · نصائح للامتحان
English
Define a transition element: it forms at least one ion with a partially filled d sub-shell — so Sc and Zn are excluded.
Colour comes from d-d transitions (ligands split the d orbitals); the colour seen is the complement of the light absorbed.
State the ligand and coordination number and predict the shape (6 = octahedral, 4 = tetrahedral or square planar).
Ligand exchange can change colour and coordination number; a larger stability constant = a more stable complex.
العربية
عرّف عنصر انتقالي: يُكوّن أيونًا واحدًا على الأقل بـ تحت مستوى d مملأ جزئيًا — لذا يتم استبعاد Sc وZn.
يأتي اللون من انتقالات d-d (تجزئة الروابط لمدارات d)؛ اللون المرئي هو مكمل الضوء الممتص.
حدد الرابطة ورقم التنسيق وتنبأ بالشكل (6 = ثماني الأوجه، 4 = رباعي الأوجه أو مربع مستوٍ).
استبدال الروابط يمكن أن يغير اللون ورقم التنسيق؛ ثابت استقرار أكبر = معقد أكثر استقرارًا.
Interactive lessons on this topic · دروس تفاعلية حول هذا الموضوع
Work through it step by step, with instant-check exercises. · ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · اختر واحدًا وسيتبعك الموقع — الملاحظات، الأوراق، الفيديوهات والتدريب جميعها تفتح عليه.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · اكتب للبحث عن ملاحظات، دروس، أكواد، مفردات وأسئلة امتحانات سابقة عبر جميع المواد.