تفاوت اصلی بین کمپلکس‌های بی اثر و ناپایدار این است که کمپلکس‌های بی اثر جایگزین آهسته می‌شوند، در حالی که کمپلکس‌های ناپایدار جایگزین سریع می‌شوند.
اصطلاح کمپلکس بی اثر و کمپلکس ناپایدار در دسته کمپلکس های فلزات واسطه قرار می گیرند. کمپلکس فلزات واسطه یک ترکیب معدنی است که دارای یک اتم یا یون فلز واسطه در مرکز کمپلکس است و دو یا چند لیگاند به این مرکز فلز متصل هستند. بسته به واکنش‌های جایگزینی که متحمل می‌شوند، می‌توانیم این کمپلکس‌ها را به دو گروه کمپلکس‌های بی‌اثر و کمپلکس‌های ناپایدار طبقه‌بندی کنیم.
مجتمع های بی اثر چیست؟
کمپلکس‌های بی‌اثر، کمپلکس‌های فلزات واسطه‌ای هستند که می‌توانند بسیار آهسته تحت واکنش‌های جایگزینی قرار گیرند. گاهی اوقات، این کمپلکس ها هیچ گونه واکنش جایگزینی ندارند. کمپلکس های بی اثر "بی اثر" هستند زیرا انرژی فعال سازی زیادی دارند که می تواند از انجام هر گونه واکنش جایگزینی لیگاندها جلوگیری کند. بنابراین، کمپلکس‌های بی‌اثر ترکیباتی از نظر جنبشی پایدار هستند.
شکل 01: کلرید هگزاامین کوبالت (III)
برای مثال، کمپلکس هگزاآمونیوم کبالت (III) حاوی یک یون کبالت مرکزی (+ یون باردار) متصل به شش لیگاند آمونیوم است. هنگامی که این کمپلکس با یون های هیدرونیوم واکنش می دهد، می تواند یک کمپلکس کبالت (III) hexaaqua تشکیل دهد. ثابت تعادل برای این واکنش جانشینی حدود 1064 است این ثابت تعادل بزرگ نشان می دهد که کمپلکس آمونیوم کبالت نسبت به کمپلکس آبی ناپایدار است.بنابراین، این واکنش جایگزینی از نظر ترمودینامیکی بسیار مورد علاقه است، اما سرعت واکنش به دلیل سد انرژی فعال سازی بزرگ بسیار کم است. این نشان می دهد که کمپلکس آمونیوم یون کبالت یک کمپلکس بی اثر است.
کمپلکس های حساس چیست؟
کمپلکس های حساس کمپلکس های فلزات واسطه ای هستند که می توانند به سرعت تحت واکنش های جایگزینی قرار گیرند. به عبارت دیگر، زمانی که لیگاند مناسبی برای جانشینی وجود داشته باشد، کمپلکس های حساس به راحتی تحت واکنش های جایگزینی قرار می گیرند. این کمپلکس ها به دلیل داشتن سد انرژی فعال سازی بسیار کم، به سرعت جایگزین می شوند. بنابراین، این کمپلکس‌های ناپایدار، ترکیبات جنبشی ناپایدار هستند.
برای مثال، کمپلکس هگزاآمونیوم کبالت (II) حاوی یک یون کبالت مرکزی (با بار الکتریکی +2) است که به شش لیگاند آمونیوم متصل است. هنگامی که این کمپلکس با یون های هیدرونیوم واکنش می دهد، واکنش های جایگزینی رخ می دهد. این واکنش در چند ثانیه کامل می شود. این به این دلیل است که کمپلکس هگزا آمونیوم کبالت (II) از نظر ترمودینامیکی ناپایدار و ناپایدار است.
تفاوت بین کمپلکس های بی اثر و ناپایدار چیست؟
دو نوع کمپلکس فلزات واسطه به عنوان کمپلکس های بی اثر و کمپلکس های حساس وجود دارد. تفاوت اصلی بین کمپلکس های بی اثر و ناپایدار در این است که کمپلکس های بی اثر جایگزین آهسته می شوند، در حالی که کمپلکس های ناپایدار جایگزین سریع می شوند. این عمدتا به این دلیل است که کمپلکس‌های بی‌اثر کمپلکس‌های ترمودینامیکی پایدار با مانع انرژی فعال‌سازی بزرگ هستند. از سوی دیگر، کمپلکس های ناپایدار از نظر ترمودینامیکی ناپایدار هستند و دارای یک سد انرژی فعال سازی بسیار کوچک هستند.
برای مثال، کمپلکس هگزاآمونیوم کبالت (III) یک کمپلکس بی اثر است که می تواند تحت واکنش جایگزینی با یون های هیدرونیوم قرار گیرد که تکمیل آن هفته ها طول می کشد. هنگامی که از کمپلکس هگزاآمونیوم کبالت (II) استفاده می کنیم، همین واکنش در چند ثانیه اتفاق می افتد، بنابراین یک کمپلکس حساس است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بین کمپلکس های بی اثر و ناپایدار را به شکل جدولی خلاصه می کند.
خلاصه - مجتمع‌های بی‌اثر در مقابل ناپایدار
کمپلکس‌های فلزی انتقالی ترکیبات معدنی حاوی یک اتم یا یون فلز مرکزی هستند که به چندین لیگاند متصل است. این کمپلکس ها در دو گروه کمپلکس های بی اثر و کمپلکس های ناپایدار قرار می گیرند. تفاوت کلیدی بین کمپلکس های بی اثر و ناپایدار در این است که کمپلکس های بی اثر جایگزین آهسته می شوند، در حالی که کمپلکس های ناپایدار جایگزین سریع می شوند.
