Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 28. Januar 2018

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Name: Jana Kraft, 2018-01

Was sind Ligandenaustauschreaktionen?

Definition: Ein Ligand ist ein Atom oder Molekül, welches über eine koordinative Verbindung ein Metall-Ion binden kann. Es ist außerdem ein Bestandteil des Komplex. Das Komplex hat als zweiten Bestandteil die Zentralatome. In den Komplexen sind die positiv geladenen Metall-Ionen (Kationen) oder die Metall-Atome oder die Moleküle symmetrisch angeordnet. 

Die eigentliche Ligandenaustauschreaktion ist die Verdrängung von gebundenen Wassermoleküle durch Liganden.Dies wird deutlich durch eine Farbänderung der Lösungen. Folgende Reaktion von Hexa(a)aquakupfer(II)-Ionen mit Ammoniakmolekülen wir das verdeutlichen:

[Cu(H₂O)₆]²⁺ + 4NH₃ ---> [Cu(NH₃)4(H₂O)]²⁺ + 4H₂O

  hellblau                                  blauviolett

In einer Reaktion mit Fluorid- Ionen bleibt die Farbveränderung aus, weil sie mit den Eisen-Ionen stabile Komplexe bilden. Sie können die entstanden Eisen(III)-thiocyanat Thiocyanat_ Ionen wieder verdrängen. Das nennt man Maskierung.

Maskierung:

Als Maskierung wird die Entfernung von störenden Metall-Ionen, die von den Komplexen gebunden werden, bezeichnet.

Vereinfachte Schreibweise:

Cu²⁺ + 4NH₃ --> [Cu(NH₃)₄]

Bei speziellen Reaktionen wie z. B. bei Fluoridionen und Eisen(III)Ionen bleibt eine, weil diese Reaktion ein stabiles Komplex bildet.

Stabilität von Komplexen:

Komplexe weisen eine sehr unterschiedliche aber große Stabilität auf. Bei Bildung und Zerfall von Komplexen stellt sich ein chemisches Gleichgewicht ein, das mithilfe des Maskierungsgestzes quanitativ beschrieben werden kann.
Siehe auch den Artikel zum Thema Komplexstabilität!