Kestabilan Kompleks

Kestabilan termodinamik (dari) suatu spesi merupakan ukuran sejauh mana spesi ini akan terbentuk dari spesi-spesi lain pada kondisi-kondisi tertentu, jika sistem itu dibiarkan mencapai keseimbanagan. Suatu ion logam M dalam larutan bersama-sama dengan suatu ligan monodentat L, maka sistem ini dapat digambarkan oleh kesetimbangan-kesetimbanagan bertahap berikut, dalam mana untuk mudahnya, molekul-molekul air yang terkoordinasi, tak diperlihatkan.

M + L <=> ML;                                 K1 = [ML]/[M][L]

ML + L <=> ML2;                          K2 = [ML₂]/[ML][L]

ML_(n-1) + L <=> ML_n;                      K3 = [ML_n]/[ML_(n-1)][L]

Tetapan kesetimbangan K1, K2, ….K3 disebut sebagai tetapan kestabilan-bertahap.

Reaksi dari kation dengan kation dengan ligan sepetri amonia biasanya berjalan secara bertahap. Sebagai contoh, pembentukan dari kompleks Cu(NH₃)₄²⁺ berlangsung dalam 4 langkah :

Dengan mempertimbangkan reaksi  secara keseluruhan,

konstanta kesetimbangannya terlihat cukup besar untuk suatu titrasi yang layak. Titrasi dari sebuah asam kuat dengan amonia, , dengan K = 1,8 x 10⁹, adalah layak. Bagaimanapun juga, titrasi dari sebuah asam kuat dengan amonia akan memberikan peningkatan pH yang besar pada titik ekivalen. Hal ini pada titrasi Cu²⁺ dengan amonia tidak terjadi.

Secara umum benar bahwa kecuali satu dari kompleks menengah sangat stabil, tidak akan ada perluasan rentang dari konsentrasi bahan kompleks dimana sebuah spesies tunggal dominan (kecuali untuk kompleks yang terakhir atau yang tertinggi). Mungkin akan terlihat bahwa pCu naik secara gradien ketika amonia ditambahkan, dan tidak ada patahan yang jelas muncul ketika titrasi yang cukup telah ditambahkan untuk mengkonversi semua kation menjadi Cu(NH₃)₄²⁺. Alasan terletak pada fakta bahwa tidak semua amonia yang ditambahkan dipergunakan dalam satu langkah untuk membentuk kompleks Cu(NH₃)₄²⁺. Sebaliknya, spesies kompleks yang lebih rendah CuNH₃²⁺, Cu(NH₃)₂²⁺, dan Cu(NH₃)₃²⁺ tetap ada dalam konsentrasi yang cukup, karena tidak terkonversi menjadi Cu(NH₃)₄²⁺. Perilaku semacam ini dapat diperkirakan dari tetapan pembentukan dari langkah-langkah individual yang diberikan di atas. Terlihat, sebagai cintoh betapa kecilnya tendensi bagi CuNH₃²⁺ untuk menambahkan amonia yang kedua dibandingkan dengan tendensi Cu²⁺ yang bebas untuk mengikat yang pertama tadi. Secara aktual, tendensi untuk menambahkan molekul amonia berkurang pada setiap langkah prose tersebut.

Suatu cara lain untuk menjyatakan kesetimbanagan adalah sebagai berikut :

M + L <=> ML;                 b1 = [ML]/[M][L]

M + 2L <=> ML₂;                           b2 = [ML2]/[M][L]2

M + nL <=> ML_n;                           bn = [MLn]/[M][L]

Tetapan-tetapan kesetimbanagan B1, B2….Bn disebut sebagai tetapan-kestabilan menyeluruh, dan dihubungkan dengan tetapan kestabilan bertahap oleh rumus umum.

Bv = K1 x K2 x Kv

Dalam kesetimbangan di atas, telah diandaikan bahwa tak terbentuk produk yang tak dapat larut ataupun sesuatu spesi polinuklir.

Kata Pencarian Artikel ini: