ההבדל העיקרי בין קומפלקסים אינרטיים לאביליים הוא שקומפלקסים אינרטיים עוברים החלפה איטית, ואילו קומפלקסים לאביליים עוברים החלפה מהירה.
המונחים קומפלקס אינרטי וקומפלקס לאביל נכנסים לקטגוריה של מתחמי מתכת מעבר. קומפלקס מתכת מעבר הוא תרכובת אי-אורגנית שיש לה אטום מתכת מעבר או יון במרכז הקומפלקס, ולמרכז מתכת זה מחוברים שני ליגנים או יותר. אנו יכולים לסווג את הקומפלקסים הללו לשתי קבוצות כקומפלקסים אינרטיים וקומפלקסים לאביליים, בהתאם לתגובות ההחלפה שהם עוברים.
מהם קומפלקסים אינרטיים?
קומפלקסים אינרטיים הם קומפלקסים של מתכת מעבר שיכולים לעבור תגובות החלפה באיטיות רבה. לפעמים, קומפלקסים אלה אינם עוברים שום תגובת החלפה. הקומפלקסים האינרטיים הם "אינרטים" מכיוון שיש להם אנרגיית הפעלה גדולה שיכולה למנוע מליגנדים לעבור כל תגובת החלפה. לכן, קומפלקסים אינרטיים הם תרכובות יציבות קינטית.
איור 01: Hexaamminecob alt(III) Chloride
לדוגמה, קומפלקס ההקסאמוניום של קובלט(III) מכיל יון קובלט מרכזי (+3 יון טעון) המחובר לשישה ליגנים אמוניום. כאשר קומפלקס זה מגיב עם יוני הידרוניום, הוא יכול ליצור קומפלקס קובלט(III) hexaaqua. קבוע שיווי המשקל עבור תגובת החלפה זו הוא בערך 1064 קבוע שיווי משקל גדול זה מצביע על כך שקומפלקס האמוניום של קובלט אינו יציב מקומפלקס האקווה.לכן, תגובת החלפה זו מועדפת מאוד מבחינה תרמודינמית, אך קצב התגובה נמוך מאוד בגלל מחסום אנרגיית ההפעלה הגדול. זה מצביע על כך שקומפלקס האמוניום של יון קובלט הוא קומפלקס אינרטי.
מהם קומפלקסים לאביליים?
קומפלקסים לאביליים הם קומפלקסים של מתכת מעבר שיכולים לעבור תגובות החלפה במהירות. במילים אחרות, קומפלקסים לאביליים עוברים בקלות תגובות החלפה כאשר יש ליגנד מתאים להחלפה. קומפלקסים אלו עוברים החלפה מהירה מכיוון שיש להם מחסום אנרגטי הפעלה נמוך מאוד. לכן, קומפלקסים לאביליים אלה הם תרכובות לא יציבות מבחינה קינטית.
לדוגמה, קומפלקס ההקסאמוניום של קובלט(II) מכיל יון קובלט מרכזי (עם מטען חשמלי +2) המחובר לשישה ליגנים אמוניום. כאשר קומפלקס זה מגיב עם יוני הידרוניום, מתרחשות תגובות החלפה. תגובה זו מסתיימת תוך מספר שניות. הסיבה לכך היא שקומפלקס ההקסאמוניום של קובלט (II) אינו יציב ובלתי יציב מבחינה תרמודינמית.
מה ההבדל בין קומפלקסים אינרטיים ל-Labile?
ישנם שני סוגים של מתחמי מתכת מעבר כקומפלקסים אינרטיים וקומפלקסים לאביליים. ההבדל העיקרי בין קומפלקסים אינרטיים לאביליים הוא שקומפלקסים אינרטיים עוברים החלפה איטית, ואילו קומפלקסים לאביליים עוברים החלפה מהירה. הסיבה לכך היא בעיקר כי קומפלקסים אינרטיים הם קומפלקסים יציבים מבחינה תרמודינמית עם מחסום אנרגטי הפעלה גדול. לעומת זאת, קומפלקסים לא-יציבים אינם יציבים מבחינה תרמודינמית, ויש להם מחסום אנרגית הפעלה קטן מאוד.
לדוגמה, קומפלקס הקסאמוניום קובלט(III) הוא קומפלקס אינרטי שיכול לעבור תגובת החלפה עם יוני הידרוניום שלוקח שבועות להשלים. אותה תגובה מתרחשת תוך מספר שניות כאשר אנו משתמשים בקובלט (II) הקסאמוניום קומפלקס, כך שזה קומפלקס לאבילי.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדלים בין קומפלקסים אינרטיים ולאביליים בצורה טבלאית.
סיכום – קומפלקסים אינרטים לעומת לאביליים
תסביכי מתכת מעבר הם תרכובות אנאורגניות המכילות אטום מתכת מרכזי או יון המחוברים למספר ליגנים. קומפלקסים אלו נמצאים בשתי קבוצות כקומפלקסים אינרטיים וקומפלקסים לאביליים. ההבדל העיקרי בין קומפלקסים אינרטיים לאביליים הוא שקומפלקסים אינרטיים עוברים החלפה איטית, ואילו קומפלקסים לאביליים עוברים החלפה מהירה.
