ГЛАВА 13 ЛИГАНДООБМЕННЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ПРОЦЕССЫ

Изложенные в главе 13 основные положения теории лигандо-обменных равновесий позволяют понять сущность реакций комплексообразования, протекающих в организме, уяснить природу металлолигандного гомеостаза и причины его нарушения. Учебный материал этой главы теоретически обосновывает применение хелатотерапии для выведения из организма некоторых ксенобиотиков, поступающих в него, как правило, в экологически неблагоприятных ситуациях.

13.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

13.1.1. Константа нестойкости комплексного соединения

Схематично процесс комплексообразования можно представить следующим образом:

Константы нестойкости позволяют прогнозировать направление лигандообменньгх процессов. В водном растворе в отсутствие других лигандов ион металла существует в виде аквакомплекса, т. е. комплекса, в котором вокруг центрального иона координированы молекулы воды: [Сu(Н₂О)₄]²⁺- тетрааквамедь(П); [Fe(H₂O)₆]³⁺- гексаакважелезо(Ш). Образование в водном растворе комплекса между ионом металла и каким-либо лигандом можно рассматривать как реакцию замещения молекул воды во внутренней координационной сфере этим лигандом:

Лигандообменные реакции протекают по механизму S_N.

Прочность образующихся комплексных соединений зависит от многих факторов. Помимо природы реагирующих веществ, влияние оказывают и условия проведения реакции. В большинстве случаев в малополярных растворителях прочность комплексных соединений выше, чем в полярных, так как в них взаимодействие между ионамикомплексообразователями и молекулами растворителя ослаблено. На устойчивость комплексов влияет изменение температуры: с ее повышением, как правило, устойчивость понижается (большинство диссоциативных процессов при повышении температуры протекает более интенсивно). Наконец, на устойчивость комплексных ионов влияет значение рН среды.