Arbeitsgruppe Kubik

Lehre - Supramolekulare Chemie - Intermolekulare Wechselwirkungen - Kinetik

Die Komplexbildung ist üblicherweise schnell, d.h. mit einer geringen Aktivierungsenergie verbunden.

Energieprofile

Schnelle Komplexbildung / Hohe thermodynamische Stabilität

Es gibt aber Ausnahmen. Sogenannte Carceranden (siehe Resorcinarene) bilden kinetisch inerte Komplexe, z.B. mit Dimethylacetamid, die aber thermodynamisch nicht besonders stabil sind. Die langsame Dissoziation eines Komplexes bedeutet also nicht zwingend eine hohe thermodynamische Stabilität.

Carceranden

Langsame Komplexbildung / Niedrige thermodynamische Stabilität

Kinetik-Thermodynamik

Die thermodynamische Stabilität eines Komplexes ergibt sich also aus dem relativen Verhältnis der Geschwindigkeitskonstanten seiner Bildung bzw. Dissoziation. Bei Carcerandkomplexen ist die Dissoziation langsam aber die Bildung nur wenig schneller. Besonders stabile Komplexe sind zu erwarten, wenn die Bildung schnell ist aber die Dissoziation um ein Vielfaches langsamer (unter Standardbedingungen).

Beispiel:

  • Für eine diffusionskontrollierte Reaktion beträgt kon ca. 109 M-1s-1.
  • Beträgt die Lebensdauer τ des Komplexes 1 s ist koff = 1 s-1 (τ = 1/koff).
  • Es ergibt sich also ein Ka von 109 M-1.
  • Typischerweise sind Komplexe in der supramolekularen Chemie deutlich weniger stabil, haben also auch eine erheblich geringere Lebensdauer.

Letzte Änderung: 19-05-05. Email

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