Metal Complexes in Aqueous Solutions

ثابت پایداری برای درک رفتار یون‌های فلزی در محلول آبی ضروری است. چنین درک در زمینه های مختلف، مانند یون های فلزی در زیست شناسی، کاربردهای زیست پزشکی، یون های فلزی در محیط زیست، متالورژی استخراج، شیمی مواد غذایی و یون های فلزی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مهم است. با وجود این اهمیت، به نظر می‌رسد که بسیاری از شیمیدان‌های معدنی اهمیت ثابت‌های پایداری، و جنبه‌های ترمودینامیکی تشکیل کمپلکس را از دست داده‌اند، با توجه به تمرکز در سی سال گذشته بر روی حوزه‌های جدیدتر، مانند شیمی آلی فلزی. این کتاب تلاشی است برای نشان دادن غنای شیمی که می تواند توسط ثابت های پایداری آشکار شود، زمانی که به عنوان بخشی از یک استراتژی کلی با هدف درک خواص کمپلکس یک لیگاند یا یون فلزی خاص اندازه گیری شود. بنابراین، برای مثال، ساختارهای کریستالی متعددی از یون Li+ با اترهای تاج وجود دارد. اینها در مورد شیمی Li+ با اترهای تاج چه چیزی را به ما نشان می دهند؟ در واقع، بیشتر این ساختارهای کریستالی به یک معنا گمراه کننده هستند، زیرا یون Li+ هیچ کمپلکس یا در بهترین حالت کمپلکس های بسیار ضعیف با اترهای تاج آشنا مانند l2-crown-4 در هیچ حلال شناخته شده ای تشکیل نمی دهد. بنابراین، بدون ثابت های پایداری، درک ما از شیمی یون فلزی با هر لیگاند خاص باید ناقص در نظر گرفته شود. در این کتاب ما سعی می‌کنیم نشان دهیم که چگونه ثابت‌های پایداری می‌توانند عواملی را در طراحی لیگاند نشان دهند که به آسانی از هیچ تکنیک فیزیکی دیگری قابل استنباط نیستند.

Stability constants are fundamental to understanding the behavior of metal ions in aqueous solution. Such understanding is important in a wide variety of areas, such as metal ions in biology, biomedical applications, metal ions in the environment, extraction metallurgy, food chemistry, and metal ions in many industrial processes. In spite of this importance, it appears that many inorganic chemists have lost an appreciation for the importance of stability constants, and the thermodynamic aspects of complex formation, with attention focused over the last thirty years on newer areas, such as organometallic chemistry. This book is an attempt to show the richness of chemistry that can be revealed by stability constants, when measured as part of an overall strategy aimed at understanding the complexing properties of a particular ligand or metal ion. Thus, for example, there are numerous crystal structures of the Li+ ion with crown ethers. What do these indicate to us about the chemistry of Li+ with crown ethers? In fact, most of these crystal structures are in a sense misleading, in that the Li+ ion forms no complexes, or at best very weak complexes, with familiar crown ethers such as l2-crown-4, in any known solvent. Thus, without the stability constants, our understanding of the chemistry of a metal ion with any particular ligand must be regarded as incomplete. In this book we attempt to show how stability constants can reveal factors in ligand design which could not readily be deduced from any other physical technique.