Үндсэн ялгаа – Алхам ба ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолууд
Тогтвортой байдлын тогтмол гэдэг нь уусмал дахь нийлмэл нэгдэл үүсэх тэнцвэрийн тогтмолыг хэлнэ. Энэ нь шилжилтийн металлын ионуудын эдгээр цогцолборуудын тогтвортой байдлыг хэмжих арга юм. Бусад бүх тэнцвэрийн тогтмолуудын нэгэн адил тогтвортой байдлын тогтмолууд нь температураас хамаардаг. Тогтвортой байдлын тогтмолын тодорхойлолтыг "усны лигандаар хүрээлэгдсэн шилжилтийн металлын ион ба зарим шилжилтийн металлын ионууд лиганд орлуулах урвалд ороход үүссэн цогцолбор хоорондын тэнцвэрт байдлын тогтмол" гэж өгч болно. тогтвортой байдлын тэмдэг нь KstabИхэвчлэн лигандуудыг нэг нэгээр нь үе шаттайгаар орлуулдаг. Эдгээр алхмуудыг алхам алхмаар тогтвортой байдлын тогтмолуудыг өгсөн болно. Гэхдээ ерөнхий процессын тогтвортой байдлын тогтмолыг мөн өгч болно. Энэ нь ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмол юм. Алхам болон ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолуудын гол ялгаа нь шаталсан тогтвортой байдлын тогтмолуудын утгууд нь ижил урвалын ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолоос бага байдаг бол ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмол нь шаталсан тогтвортой байдлын тогтмол бүрээс үргэлж өндөр утгатай байдагт оршино.
Үе шаттай тогтвортой байдлын тогтмолууд гэж юу вэ?
Алхам алхмаар тогтвортой байдлын тогтмолууд нь лигандыг орлуулах үйл явцын үе шат бүрт өгөгдсөн тэнцвэрийн тогтмолууд юм. Шилжилтийн металлын ионы цогцолбор нь металл ионыг тойрсон усны лигандуудтай бол лигандын орлуулалт нь үе шаттайгаар явагддаг. Тэнд зөвхөн нэг усны молекул нь орлуулалтад оролцдог лигандаар солигддог. Энэ үйл явцыг ойлгохын тулд жишээг авч үзье.
Жишээ
Аммиакийн лигандын орлуулалтыг жишээ болгон авч үзье.
Hexaaquacopper(II) ионы химийн томъёог [Cu(H2O)6] гэж өгөгдсөн. 2+. Зургаан усны лигандыг аммиакийн лигандаар сольж болно (NH3). Нэг усны лиганд нэг удаад нэг аммиакийн лигандаар солигдоно.
[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
Зураг 01: Hexaaquacopper(II) ионы 3D диаграм.
Эхний орлуулалтын тогтвортой байдлын тогтмолыг K1 гэж өгөгдсөн. Хоёр дахь орлуулалтын хувьд энэ нь k2 ба эсрэгээр байна. Дээрх тэнцвэр бүрийн хувьд дараах байдлаар илэрхийлэл гаргаж болно.
Эхний орлуулалтын хувьд K1={[Cu(NH3)(H2O)5]2+} / {[Cu(H2O)6] 2+} {NH3}
Үүнд, {[Cu(NH3)(H2O)5]2+}, {[Cu(H2O)6] 2+} ба {NH3} нь хаалт доторх химийн төрөл бүрийн концентраци юм. Дээрхтэй адил илэрхийллийг бусад шаталсан тогтвортой байдлын тогтмолуудад (K2, K3, K4, K5 болон K6) мөн бичиж болно.
Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмолууд гэж юу вэ?
Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмол нь ерөнхий урвалын тэнцвэрийн тогтмол юм. Дээрх урвалын хувьд ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолыг доорх байдлаар өгч болно.
[Cu(H2O)6]2+ + NH 3↔ [Cu(NH3)6]2+
Тиймээс ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмол нь усны лигандаар хүрээлэгдсэн шилжилтийн металлын ион ба орлуулсан лигандаар хүрээлэгдсэн шилжилтийн металлын ион хоорондын тэнцвэрийн тэнцвэрийн тогтмол юм. Дараа нь ерөнхий тогтвортой байдлын илэрхийлэлийг дараах байдлаар гаргаж болно.
Нийт Kstab={[Cu(NH3)6] 2+} / {[Cu(H2O)6]2+ }{NH3}
Үе шаттай болон ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолуудын хооронд ямар хамаарал байдаг вэ?
Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмолыг бүх шаталсан тогтвортой байдлын тогтмолуудыг хамтад нь үржүүлж олж болно. Жишээ нь, Нийт Kstab=K1K2K3K4K5K6
Үе шаттай болон ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолуудын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Алхам ба ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолууд |
|
| Үе шаттай тогтвортой байдлын тогтмолууд нь лигандыг орлуулах үйл явцын алхам бүрт өгөгдсөн тэнцвэрийн тогтмолууд юм. | Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмол нь ерөнхий урвалын тэнцвэрийн тогтмол юм. |
| Байгаль | |
| Шилжилтийн металлын ионы цогцолборт явагдах орлуулалтын урвалын үе шатуудад зориулсан тогтвортой байдлын тогтмол үзүүлэлтүүдийг өгсөн. | Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмолыг шилжилтийн металлын ионы цогцолборт явагдах бүх орлуулах урвалын хувьд өгсөн. |
| Утга | |
| Үе шаттай тогтвортой байдлын тогтмолуудын утга нь ижил урвалын нийт тогтвортой байдлын тогтмолоос бага байна. | Тогтвортой байдлын ерөнхий тогтмол нь алхам алхмаар тогтвортой байдлын тогтмол бүрээс үргэлж өндөр утгатай байна. |
Хураангуй – Алхам ба ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолууд
Үе шаттай тогтвортой байдлын тогтмол ба ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмол нь уусмал дахь шилжилтийн металлын цогцолборуудад өгөгдсөн тэнцвэрийн тогтмолууд юм. Алхам болон ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолуудын ялгаа нь шаталсан тогтвортой байдлын тогтмолуудын утгууд нь ижил урвалын ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолоос бага байдаг бол ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмол нь шаталсан тогтвортой байдлын тогтмол бүрээс үргэлж өндөр утгатай байдагт оршино.
Stewise ба ерөнхий тогтвортой байдлын тогтмолуудын PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу: Алхам ба ерөнхий тогтвортой байдлын хоорондох ялгаа
