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Komplexzerfallskonstante berechnen

Hier können Sie die Komplexzerfallskonstante berechnen lassen. Geben Sie dazu unten nur noch die Stoffmengenkonzentration der Kationen, die Stoffmengenkonzentration des Liganden, die Stoffmengenkonzentration des Komplexes sowie die Stöchiometriezahl des Liganden ein.

Stoffmengenkonzentration der Kationen [mol * l-1]  
Stoffmengenkonzentration des Liganden [mol * l-1]  
Stoffmengenkonzentration des Komplexes [mol * l-1]  
Stöchiometriezahl des Liganden  

Die Komplexzerfallskonstante, auch Komplexbildungskonstante oder KK genannt, ist ein Begriff aus der Chemie aus dem Labor. Komplexe entstehen, wenn meist zwei, vier oder sechs Liganden an ein Metallatom oder Metallion gebunden werden mittels koordinativer Bindungen. Die Eigenschaften eines Komplexes unterscheidet sich von den Eigenschaften der Einzelbestandteile,also den Zentralteilchen und den Liganden. Typische Reaktionen wie Fällung oder Redoxreaktionen bleiben aus, da die verantwortlichen Ionen fest in einem Komplex gebunden sind. Durch die thermodynamische Stabilität(die Mithilfe des Massenwirkungsgesetzes angegeben wird)des Komplexes wird bestimmt, wie fest die Bindungen sind, und in welchem Maße demzufolge Reaktionen der einzelnen Komplexbestandteile auftreten können,

Komplexzerfallskonstante und Dissoziationskonstante


Die Liganden lagern sich an das Zentralteilchen an und erzeugen eine Gleichgewichtsreaktion, es gilt daher das Massenwirkungsgesetz. Die Gleichgewichtskonstante für die Bildung von Komplexen ergibt die Komplexzerfallskonstante. Der Kehrwert, der die Dissoziation von Komplexen beschreibt, wird als Dissoziationskonstante bezeichnet

Berechnung der Komplexzerfallskonstante


Die Komplexbildungskonstante errechnet sich aus dem Massenwirkungsgesetz für die Gesamtreaktion:

KK=c(Ni(CN)4) hoch 2 geteilt durch C(Ni hoch2+) mal c4(CN-)
die Komplexdissoziation ist die Umkehrung der Komplexbildung. Komplexe, die in wässriger Lösung fast nicht dissoziieren, verfügen über eine große Komplexbildungskonstante, das sind starke Komplexe. Schwache Komplexe, dissoziieren in wässriger Lösung teilweise, das bedeutet der Ligand liegt teilweise frei vor und ist chemisch nachweisbar und die Komplexbildungskonstante ist kleiner. Die Dissoziationskonstante ist klein bei starken Komplexen und groß bei schwachen Komplexen.

Stabile Komplexe


Komplexe, deren Zentralionen durch die Elektronen der Liganden eine Edelgaskonfiguration erhalten sind thermodynamisch stabil und kommt in den Nebengruppenmetallen der allgemeinen Elektronenkonfiguration vor, die aus 1 Elektronen besteht, auch 18-Elektronen-Regel genannt.

Die thermodynamische Stabilität hängt stark von der Lewis-Basizität des Liganden ab, die extrem stabile koordinative Bindungen bilden, deren freies Elektronenpaar negativ geladen ist und an einem Atom mit niedriger Elektronegativität sitzt. Amminkomplexe sind daher wesentlich stabiler als Wasserkomplexe, weil Sauerstoff elektronegativer als Stickstoff ist, und Cyanokomplexe sind stabiler als Amminkomplexe, weil die Cyanidionen negativ geladen sind, und am Kohlenstoffatom vorzufinden sind.

Komplexe mit kinetische Stabilität, die Geschwindigkeit von Ligandenaustauschreaktionen,hängt von der Koordinationszahl des Zentralions, von Größe und Art der Liganden ab und wie sich die Ligandenfeldstabilisierungsenergie ändert mit der Geometrieänderung im Übergangszustand.

Oktaedrische Komplexe mit großen Liganden sind kinetisch sehr stabil, beispielsweise Hexacyanoferrat. Durch die sechsfache Koordination und die Größe der Liganden ist das Zentralion vor dem Angriff anderer Liganden räumlich hervorragend verdeckt, sodass ein Ligandenaustausch, auch wenn energetisch beziehungsweise thermodynamisch vorteilhaft ist, nur sehr langsam ablauft.
Chelatkomplexe besitzen auch eine kinetische Stabilität, weil sie über voluminöse Liganden verfügen und zudem mehrere Bindungen des Liganden zum Zentralion gleichzeitig ausgelöst werden müssen, damit ein Komplexdissoziation stattfindet und ein Ligandenaustausch machbar ist.




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