Chelat-Komplexe sind gegenüber Komplexen einfacher Liganden stabiler. Ihre Bildungskonstante (Kk)
ist oft erheblich größer. Hierfür gibt es zwei wichtige Ursachen:
- Chelat-Liganden sind mehrfach an das Zentralion gebunden, es wirken daher insgesamt höhere
Bindungskräfte zwischen Zentralion und Ligand. Zum Ligandenaustausch müssen zwei
koordinative Bindungen gelöst werden.
- Bei der Bildung von Chelatkomplexen aus Komplexen einfacher Liganden werden mehr Teilchen
freigesetzt als vor der Reaktion vorhanden waren, da ja der Chelat-Ligand mindestens zwei
einfache Liganden verdrängt. Die Reaktion läuft daher unter Entropie-Zunahme ab.
Als Beispiel sind die Bildungskonstanten zweier Nickelkomplexe angegeben. Kk ist
für den Chelatkomplex deutlich größer.
| [Ni(H2O)6]2+ |
+ 6 NH3 |
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[Ni(NH3)6]2+ |
+ 6 H2O |
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| 7 Teilchen |
DS ~ 0 |
7 Teilchen |
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Kk = 2.0 · 109 |
| |
| [Ni(H2O)6]2+ |
+ 3 en |
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[Ni(en)3]2+ |
+ 6 H2O |
|
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| 4 Teilchen |
DS > 0 |
7 Teilchen |
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Kk = 3.8 · 1017 |
Für die Komplex-Bildungskonstanten gilt, wie für alle Gleichgewichtskonstanten, die Beziehung:
DG° = – R T · ln K
und für die freie Enthalpie:
DG = DH – T DS
Nimmt DS zu, wird DG kleiner (negativer) und das
Gleichgewicht damit in Richtung der Produkte verschoben.
