Chimica inorganica - i complessi dei metalli

+

H /H 2

2+

Zn /Zn

0

E = Potenziale di riduzione standard ∆G=-nFE

0 0

∆ < >

G 0 E 0

Potenziali standard di riduzione

SERIE ELETTROCHIMICA

∆G ∆G Quoziente di reazione

0

= + RTlnQ

∆G ∆G 0 0

= -nFE = -nFE

Sovratensione 0

E > 0.6 V E < -0.6 V Fe Zn

Trasferimento di elettroni della sfera esterna: non comporta alterazioni della

sfera di coordinazione

Trasferimento di elettroni della sfera interna: comporta alterazioni della sfera di

coordinazione

O N H meccanismi complessi generalmente lente

2 2 2

Stabilità redox in acqua

H O ––– ossidante –––> H

2 2

H O ––– riducente –––> O

2 2 s, d 4–7

Mg Al passivazione MgO Al O Fe Cu Zn

2 3

Sovratensione elevata: trasferimento di 4 elettroni, formazione del legame O=O

Catalizzatori ancora in fase di studio: Ru, Mn, etc.

CAMPO DI STABILITA’

Dismutazione 6

K = 1.3 10

0 13

E = 0.20 V K = 3 10

Reazione lenta Diagrammi di Latimer × + ×

+ 1 1 .6 7 1 1 .3 6

n E n E = =

1 1 2 2 2 3

= 1 .5 7 V

∆G E

0 0

= -nFE 13 + 2

n n

1 2

Diagrammi di Frost X(N)/X(0)

Diagrammi di Pourbaix O riducenti organici

2 3– 32–

CO –H CO –HCO –CO

2 2 3

respirazione

O CO

2 2

fotosintesi

La complessazione altera

i potenziali di riduzione

Es. Au, Fe G: 4-10

ScCl

N.O. max = N.G. 3

Si: 1-7 TiCl

4

No: 8-12 VF 5

CrF

MnF

6 7

FeF 8 Blocco p

Cu-Zn

Tl(I)

Pb(II)

Bi(III)

Tl(III)

Pb(IV)

Bi(V)

Lantanidi: favorito N.O. +3

Attinidi: comune N.O. +3

2+ 22+

MO MO