Constantes de formação de íons complexos – ligação sucessiva dos ligantes

O que mostra

Os ligantes substituem as moléculas de água ao redor de um íon metálico hidratado uma de cada vez, por isso uma solução costuma conter vários complexos ao mesmo tempo. Cada etapa tem uma constante de formação sucessiva Kᵢ, e a constante global βₙ é o produto delas, de modo que log βₙ é a soma dos log Kᵢ. A fração de cada espécie depende da concentração de ligante livre, como mostra o diagrama de distribuição de espécies. A etilenodiamina, bidentada, forma anéis quelatos de cinco membros e dá complexos muito mais estáveis que o NH₃ com o mesmo número de nitrogênios doadores, principalmente porque a entropia aumenta.

Como usar

Escolha o Íon central e o Ligante e arraste log[ligante livre] de muito diluído até concentrado. Observe qual complexo predomina em cada valor, leia a porcentagem de cada espécie e o número médio de ligantes ligados, e repare na cor da solução. Troque NH₃ por etilenodiamina com o mesmo íon metálico para ver as curvas se deslocarem para concentrações de ligante muito menores.

Parâmetros que você pode mudar

• Íon central Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺
• Ligante NH₃ (monodentado), Etilenodiamina (bidentado)
• log[ligante livre] -12–0

Perguntas para explorar

1. Por que uma solução de Cu²⁺ contém uma mistura de vários complexos amin em concentrações intermediárias de NH₃?
2. Como a constante global βₙ se relaciona com as constantes sucessivas K₁, K₂, K₃ e assim por diante?
3. O que é o efeito quelato, e quanto mais estável é o complexo de Ni²⁺ com etilenodiamina do que com NH₃?