
【化】 thermodynamically unstable complex
熱力學不穩定絡合物(thermodynamically unstable complex)是指在一定溫度和壓力條件下,其自由能變化(ΔG)為正值,傾向于自發分解為更穩定組分的配位化合物。這類絡合物在熱力學平衡體系中無法長期存在,其穩定性受吉布斯自由能公式決定:
$$ ΔG = ΔH - TΔS $$
當ΔG > 0時,絡合物傾向于分解。例如,某些過渡金屬與弱場配體形成的絡合物(如Fe²⁺與SCN⁻的紅色絡合物)在稀釋或加熱時易分解,符合熱力學第二定律的能量最小化原則。此類現象在分析化學中常用于離子檢測,其不穩定性反而成為特定反應靈敏度的優勢來源。
權威文獻中,國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将此類現象歸類為“亞穩态配位系統”(來源:IUPAC Gold Book)。北京大學《無機化學》教材第9章進一步指出,熱力學不穩定性可通過絡合物的穩定常數(log K)量化,當log K < 4時通常被視為不穩定體系(來源:高等教育出版社《無機化學》第四版)。
熱力學不穩定絡合物是指一類在熱力學上處于高能狀态、容易自發分解或轉化為更穩定物質的配位化合物。以下從兩個維度進行詳細解析:
絡合物(配位化合物)由中心金屬離子/原子與配體通過配位鍵結合形成:
這類絡合物的特性主要體現在能量狀态和轉化趨勢上:
此類絡合物常見于: • 催化反應中間體(如酶促反應中的過渡态配合物) • 特定分析試劑(需現配現用的顯色絡合物)
注:熱力學不穩定性與動力學穩定性無必然關聯,某些絡合物雖熱力學不穩定,但分解速率極慢仍可暫時存在。
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