Pagrindinis skirtumas tarp inertiškų ir labilių kompleksų yra tas, kad inertiniai kompleksai keičiami lėtai, o labilūs kompleksai – greitai.
Sąvokos inertiškas kompleksas ir labilus kompleksas patenka į pereinamųjų metalų kompleksų kategoriją. Pereinamojo metalo kompleksas yra neorganinis junginys, kurio centre yra pereinamojo metalo atomas arba jonas, o prie šio metalo centro yra prijungti du ar daugiau ligandų. Šiuos kompleksus galime suskirstyti į dvi grupes kaip inertinius kompleksus ir labilius kompleksus, atsižvelgiant į juose vykstančias pakeitimo reakcijas.
Kas yra inertiniai kompleksai?
Inertiniai kompleksai yra pereinamųjų metalų kompleksai, kuriuose pakeitimo reakcijos gali vykti labai lėtai. Kartais šie kompleksai nevykdo jokios pakeitimo reakcijos. Inertiniai kompleksai yra „inertiški“, nes turi didelę aktyvinimo energiją, kuri gali užkirsti kelią ligandams atlikti bet kokią pakeitimo reakciją. Todėl inertiniai kompleksai yra kinetiškai stabilūs junginiai.
01 pav. Heksaminekob alto (III) chloridas
Pavyzdžiui, kob alto(III) heksaamonio komplekse yra centrinis kob alto jonas (+3 įkrautas jonas), prijungtas prie šešių amonio ligandų. Kai šis kompleksas reaguoja su hidronio jonais, jis gali sudaryti kob alto (III) heksaakvos kompleksą. Šios pakeitimo reakcijos pusiausvyros konstanta yra apie 1064 Ši didelė pusiausvyros konstanta rodo, kad kob alto amonio kompleksas yra nestabilus nei vandens kompleksas. Todėl ši pakeitimo reakcija yra termodinamiškai labai palanki, tačiau reakcijos greitis yra labai mažas dėl didelio aktyvavimo energijos barjero. Tai rodo, kad kob alto jonų amonio kompleksas yra inertiškas kompleksas.
Kas yra labilūs kompleksai?
Labilieji kompleksai yra pereinamųjų metalų kompleksai, kurie gali greitai patirti pakeitimo reakcijas. Kitaip tariant, labilūs kompleksai lengvai patiria pakeitimo reakcijas, kai yra pakeitimui tinkamas ligandas. Šie kompleksai greitai pakeičiami, nes turi labai mažą aktyvinimo energijos barjerą. Todėl šie labilūs kompleksai yra kinetiškai nestabilūs junginiai.
Pavyzdžiui, kob alto(II) heksaamonio komplekse yra centrinis kob alto jonas (su +2 elektros krūviu), prijungtas prie šešių amonio ligandų. Kai šis kompleksas reaguoja su hidronio jonais, vyksta pakeitimo reakcijos. Ši reakcija baigiasi per kelias sekundes. Taip yra todėl, kad kob alto (II) heksaamonio kompleksas yra termodinamiškai nestabilus ir labilus.
Kuo skiriasi inertiniai ir labilūs kompleksai?
Yra dviejų tipų pereinamųjų metalų kompleksai: inertiniai ir labilūs kompleksai. Pagrindinis skirtumas tarp inertiškų ir labilių kompleksų yra tas, kad inertiniai kompleksai keičiami lėtai, o labilūs kompleksai – greitai. Taip yra daugiausia todėl, kad inertiniai kompleksai yra termodinamiškai stabilūs kompleksai su dideliu aktyvacijos energijos barjeru. Kita vertus, labilūs kompleksai yra termodinamiškai nestabilūs ir turi labai mažą aktyvacijos energijos barjerą.
Pavyzdžiui, kob alto(III) heksaamonio kompleksas yra inertiškas kompleksas, kuriame gali vykti pakeitimo reakcija vandenio jonais, o tai užbaigti trunka kelias savaites. Ta pati reakcija įvyksta per kelias sekundes, kai naudojame kob alto (II) heksaamonio kompleksą, todėl tai yra labilus kompleksas.
Toliau pateiktoje infografikoje lentelės pavidalu apibendrinami skirtumai tarp inertinių ir labilių kompleksų.
Santrauka – inertiški ir labilūs kompleksai
Pereinamųjų metalų kompleksai yra neorganiniai junginiai, kurių centrinis metalo atomas arba jonas yra prijungti prie kelių ligandų. Šie kompleksai yra suskirstyti į dvi grupes kaip inertiniai kompleksai ir labilūs kompleksai. Pagrindinis skirtumas tarp inertiškų ir labilių kompleksų yra tas, kad inertiniai kompleksai keičiami lėtai, o labilūs kompleksai – greitai.