Tetapan pembentukan ion kompleks – pengikatan ligan bertahap
KimiaKimia anorganikUsia 17–18
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Ligan tidak menggantikan semua molekul air sekaligus; ligan terikat pada ion logam satu tahap demi satu tahap, masing-masing dengan tetapan pembentukan bertahapnya sendiri (disebut juga tetapan kestabilan). Seret konsentrasi ligan untuk melihat diagram distribusi spesi [M(H₂O)ₙ₋ᵢLᵢ] bergeser, warna larutan ikut berubah, lalu bandingkan NH₃ dengan etilenadiamina untuk melihat efek kelat membuat kompleks jutaan kali lebih stabil.
Pelajaran: Kesetimbangan ion kompleks dan tetapan pembentukan
Yang ditunjukkan
Ligan menggantikan molekul air di sekitar ion logam terhidrasi satu per satu, sehingga larutan biasanya mengandung beberapa kompleks sekaligus. Setiap tahap memiliki tetapan pembentukan bertahap Kᵢ, dan tetapan keseluruhan βₙ adalah hasil kalinya, sehingga log βₙ adalah jumlah nilai log Kᵢ. Fraksi setiap spesi bergantung pada konsentrasi ligan bebas, seperti ditunjukkan diagram distribusi spesi. Etilenadiamina yang bidentat membentuk cincin kelat beranggota lima dan menghasilkan kompleks yang jauh lebih stabil daripada NH₃ dengan jumlah atom donor nitrogen yang sama, terutama karena entropi meningkat.
Cara menggunakan
Pilih Ion pusat dan Ligan, lalu geser log[ligan bebas] dari sangat encer ke pekat. Amati kompleks mana yang dominan pada setiap nilai, baca persentase setiap spesi dan jumlah rata-rata ligan yang terikat, serta perhatikan warna larutan. Ganti NH₃ dengan etilenadiamina pada ion logam yang sama untuk melihat kurva bergeser ke konsentrasi ligan yang jauh lebih rendah.
Parameter yang dapat diubah
- Ion pusat Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
- Ligan NH₃ (monodentat), Etilenadiamina (bidentat)
- log[ligan bebas] -12–0
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa larutan Cu²⁺ mengandung campuran beberapa kompleks amina pada konsentrasi NH₃ menengah?
- Bagaimana hubungan tetapan keseluruhan βₙ dengan tetapan bertahap K₁, K₂, K₃, dan seterusnya?
- Apa yang dimaksud efek kelat, dan seberapa jauh lebih stabil kompleks Ni²⁺ dengan etilenadiamina dibandingkan dengan NH₃?