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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