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Ligandenaustausch und Stabilität Metallkomplexe

Fragen rund um die anorganische Chemie (inkl. Ionenlotto)

Moderator: Chemiestudent.de Team

FröhlicherStudent

Ligandenaustausch und Stabilität Metallkomplexe

Beitrag von FröhlicherStudent »

Sehr geehrtes Forum,

Ich hätte eine Frage, die mich schon seit paar Tagen beschäftigt. Es geht um die die Stabilität von Metallkomplexen im Zusammenhang des Ligandenaustauschs.
Nach ausgiebiger Suche nach Information bin ich auf folgendes gekommen: Es wird gesagt, dass Komplexe dann stabil sind, wenn harte Lewis-Säuren und harte Lewis-Basen zusammengekommen und genauso wenn weiche und weiche zusammenkommen. Gleichzeitig heißt es, dass ein Ligandenaustausch dann stattfindet, wenn einerseits, die Elektronegativität des Donator-Atoms der Lewis-Base eher gering und dieses am besten noch negativ geladen sein soll, damit das positive Zentral-Ion diesen Liganden noch zusätzlich anzieht. Harte Lewis-Basen sind eher klein und stark polarisierend, durch ihre konzentriertere positive Ladung des Kerns und harte Lewis-Säuren sind ebenso klein und stark elektronegativ und meist Anionen (Cl- und F- z.B.). Wenn ein Übergangsmetall in Wasser ist, dann bildet sich meistens eine Aquokomplex und was ich dazu gelernt habe ist, dass H2O leicht durch Liganden ausgetauscht wird, die besser ihr Elektronenpaar zur Verfügung stellen können, die passiert ja meistens durch eine geringere EN des Donator-Atoms. So wird H2O ja meistens durch NH3, NH3 durch Thiocyanat und Thiocyanat durch Cyanid ausgetauscht. Das Problem was ich habe ist, dass ich mir den Zusammenhang zwischen diesem „hart-hart“ und „weich-weich“ und diesem Ligandenaustausch nicht erklären kann. Denn NH3 und H20 sind harte Liganden und Cyanid und Thiocyanat sind weiche. Ist das bei jedem Ligandenaustausch so oder eher nicht? Auf der Internetseite https://www.chemieunterricht.de/dc2/ko ... kstab.htm sind dort unter Punkt 2 „Ligandenaustausch“, Reaktionen die ich mir nicht ganz erklären kann. In diesem Reaktionen liegt Fe3+ als Zentral.Ion vor und dieses ist ein hartes Metall-Ion, normalerweise sollte es doch dann auch harte Liganden bevorzugen, oder? Es fängt schon damit an, dass H2O durch Cl- ausgetauscht wird. Cl ist weniger elektronegativ, als Sauerstoff, aber ok, es kann ja sein, dass Fe3+ nicht so hart ist und eher einen weniger harten Liganden bevorzugt, jedoch finde ich für die nächsten beiden dann keine Erklärung mehr. Cl- wird durch einen weichen Liganden (SCN-) ausgetauscht und am Ende wird SCN- gegen den härtesten Liganden (F-) mit stärkster EN und kleinstem Anionenradius ausgetauscht. Der Entstehende Komplex ist der stabilste von den angegebenen Reaktionen? Was haltet ihr davon, wie kann man sich das erklären, dass Cl-, ein harter Ligand erst durch einen weichen Liganden ausgetauscht und dann am Ende wieder durch einen harten Liganden ersetzt wird?

Ich hoffe ich verwirre hier niemanden mit meinem Text, ich würde mich sehr über eure Hilfe freuen und bedanke mich vielmals für jede Hilfe, die ich bekomme.

Mit freundlichen Grüßen

FröhlicherStudent
FröhlicherStudent

Re: Ligandenaustausch und Stabilität Metallkomplexe

Beitrag von FröhlicherStudent »

Hallo liebes Forum,

Ich wollte mitteilen, dass ich eine Beantwortung dieser Frage nicht mehr benötige und ich mich herzlich bei denen bedanke, die sich womöglich mit diesem Thema auseinander gesetzt haben, aber noch keine Antwort schreiben konnten. Ich bin aber auch ein bisschen enttäuscht, das bis jetzt gar keine Antwort kam, aber vielleicht ist dieses Thema einfach zu komplex. Nichtsdestotrotz bedanke ich mich, dass es hier überhaupt die Möglichkeit gibt, eine Frage zu schreiben, ohne eine große Anmeldung im Voraus.

Ich wünsche allen eine schöne Zeit und viel Gesundheit, vor allem während der Corona-Zeit.

Mit freundlichen Grüßen

FröhlicherStudent
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