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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 11 von 19

Chemie für Mediziner: Metallkomplexe

Chelat-Effekt

Chelat-Komplexe sind gegenüber Komplexen einfacher Liganden stabiler. Ihre Bildungskonstante ( K k ) 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. K k ist für den Chelatkomplex deutlich größer.

Für die Komplex-Bildungskonstanten gilt, wie für alle Gleichgewichtskonstanten, die Beziehung:

ΔG° = - R T · ln K

und für die freie Enthalpie:

ΔG = ΔH - T ΔS

Nimmt ΔS zu, wird ΔG kleiner (negativer) und das Gleichgewicht damit in Richtung der Produkte verschoben.

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