Obraz5 (45)

Na rysunku 4.5 przedstawiono schematycznie położenie atomów w przestrzeni w kompleksach kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA) z metalami.

Rys. 4.5. Położenie atomów w przestrzeni w kompleksach kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA) z metalami

Kompleksy chelatowe są na ogół trwalsze niż kompleksy jednodonorowe (kompleks Cu(II) z etylenodiaminą jest trwalszy niż kompleks Cu(D) z amoniakiem). Zwiększenie trwałości kompleksu chelatowego w porównaniu do kompleksu jednodonorowego o podobnych atomach donorowych nosi nazwę efektu chelatowania.

Obojętne kompleksy chelatowe, w których dodatni ładunek jonu centralnego został skompensowany ujemnym ładunkiem ligandu noszą nazwę chelatów wewnętrznych. W przypadku chelatów wewnętrznych Ugandami są najczęściej organiczne odczynniki dwufunkcyjne. Możliwość powstawania chelatu wewnętrznego uwarunkowana jest obecnością i wzajemnym położeniem grup kwasowych i innych koordynujących w cząsteczce ligandu. Grupy te najczęściej są tak usytuowane, że powstający pierścień zawiera 5 lub 6 atomów. Do najważniejszych grup kwasowych, których koordy-

nacja przez jon metalu związana jest z odszczepieniem protonu zalicza się: -OH, -COOH, =N-OH, =NH, -SH. Jon metalu zastępujący jon wodorowy w grupie kwasowej wiąże się z atomem donorowym (O, S, N) wiązaniem kowalencyjnym. Grupy koordynujące natomiast, zawierają atom z wolną parą elektronową, np.: —NH2, —NHR, -NR2, -N=N—, =CO, =CS, -O- itp. Przykładami chelatów wewnętrznych są: 8-hydroksychinolinian glinu(lll) (7) i dimetyloglioksymian niklu(II) (8) (rys. 4.6).

Rys. 4.6. Wzór strukturalny 8-hydroksychinolinianu glinu®!) (7) i dimetyloglioksyraianu niklu(II) (8)

4.4.2. Stałe trwałości kompleksów

W roztworach wodnych jony metali znajdują się w postaci akwokom-pleksów (kompleksów, w których Ugandami są cząsteczki wody). Reakcję tworzenia się kompleksu można zatem przedstawić następującym równaniem ogólnym:

(4.4.2)

wwsmsm+l — ml⁺+xH₂o

Stała równowagi reakcji tworzenia kompleksu (fi) nazywa się stałą trwałości lub stałą tworzenia:

127