語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| stability constant/stəˈbɪlɪti ˈkɒnstənt/ | 安定定数 |
| ligand exchange/ˈlɪɡænd eksˈtʃeɪndʒ/ | 配位子交換 |
| chelate effect/ˈtʃeleɪt ɪˈfekt/ | キレート効果 |
| multidentate/ˌmʌltɪˈdenteɪt/ | 多価配位 |
| entropy/ˈentrəpi/ | エントロピー |
錯体の安定性は？
- 安定定数 $K_{\text{stab}}$ は錯体の安定度を表す。
- 溶液中での錯体形成のための平衡定数である。
- リガンド置換の方向性を決定し、どの錯体が優勢になるかを決める。
探索
安定定数実験
大きいKstabは錯体を有利にする
リガンド結合強さを増やし、錯体形成がより完全になる様子を見る。
実践
安定定数K_stabとは:
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K_stabは錯体生成反応の平衡定数であり、水は省略される。
実践
水素イオン錯体から錯体が生成するための平衡定数は、______定数である。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
値が大きいほど、錯体の安定性が高いことを示す。
実践
安定性定数が大きいほど、錯体は水素イオン錯体よりも安定である。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
配位子交換が促進される。
$K_{\text{stab}}$ が示す意味
- $K_{\text{stab}}$ は金属イオンとそのリガンド（水は式に含まれない）から錯体が形成される際の平衡定数である。
- $K_{\text{stab}}$ が大きいほど、錯体は非常に安定である。
配位数ごとの錯体の形状
実践
大きなK_stabは錯体が:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
大きな安定定数は、強く有利で安定した錯体を示す。
リガンド置換の方向
- リガンド置換において、平衡は大きい $K_{\text{stab}}$ を持つ錯体側へ移動する。
- つまり、より安定な錯体を形成するリガンドが、弱いリガンドを押し出すことができる。
実践
リガンド置換において、平衡は以下の錯体の方向に移動する:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
より安定した錯体（大きいK_stab）が優先されるため、強い配位子は弱い配位子を置換できる。
キレート効果
- 多座配位子（キレート配位子）は、複数の単座リガンドよりもはるかに安定な錯体を形成する。
- その理由はエントロピーであり、多数の小さなリガンドを少数の大きなリガンドに置き換えることで自由粒子の数が増加するためである。
Example
[Ni(H₂O)₆]²⁺ + 3 en（二座配位子）→ [Ni(en)₃]²⁺ + 6 H₂O。
- 4粒子が7粒子の自由粒子となる——大きなエントロピー増加である。
- そのため $K_{\text{stab}}$ は極めて大きく、en錯体は水（またはアンモニア）リガンドを容易に置換する。
- このキレート効果のため、EDTA（金属イオンを6か所から結合する）は非常に強く結合します。
理解できましたか
Key idea
- $K_{\text{stab}}$ = 錯体形成の平衡定数（水は省略）
- 大きい $K_{\text{stab}}$ = 非常に安定な錯体
- リガンド交換は、より大きい $K_{\text{stab}}$を持つ錯体の方向へ進行します
- キレート効果: 多価配位子は、エントロピーの増加によって駆動される、より大きな $K_{\text{stab}}$を与えます