अक्रिय और प्रयोगशाला परिसरों के बीच मुख्य अंतर यह है कि निष्क्रिय परिसरों में धीमी प्रतिस्थापन होता है, जबकि प्रयोगशाला परिसरों में तेजी से प्रतिस्थापन होता है।
अक्रिय परिसर और प्रयोगशाला परिसर शब्द संक्रमण धातु परिसरों की श्रेणी में आते हैं। एक संक्रमण धातु परिसर एक अकार्बनिक यौगिक है जिसमें परिसर के केंद्र में एक संक्रमण धातु परमाणु या आयन होता है, और इस धातु केंद्र से जुड़े दो या दो से अधिक लिगैंड होते हैं। प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के आधार पर हम इन परिसरों को निष्क्रिय परिसरों और प्रयोगशाला परिसरों के रूप में दो समूहों में वर्गीकृत कर सकते हैं।
अक्रिय परिसर क्या हैं?
निष्क्रिय परिसर संक्रमण धातु परिसर हैं जो बहुत धीरे-धीरे प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं। कभी-कभी, इन परिसरों में कोई प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया नहीं होती है। निष्क्रिय परिसर "निष्क्रिय" होते हैं क्योंकि उनके पास बड़ी सक्रियण ऊर्जा होती है जो लिगेंड को किसी भी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया से गुजरने से रोक सकती है। इसलिए, अक्रिय संकुल गतिज रूप से स्थिर यौगिक हैं।
चित्र 01: हेक्सामाइनकोबाल्ट(III) क्लोराइड
उदाहरण के लिए, कोबाल्ट (III) हेक्सामोनियम कॉम्प्लेक्स में छह अमोनियम लिगेंड्स से जुड़ा एक केंद्रीय कोबाल्ट आयन (+3 चार्ज आयन) होता है। जब यह कॉम्प्लेक्स हाइड्रोनियम आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह कोबाल्ट (III) हेक्साक्वा कॉम्प्लेक्स बना सकता है। इस प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के लिए संतुलन स्थिरांक लगभग 1064 है यह बड़ा संतुलन स्थिरांक इंगित करता है कि कोबाल्ट का अमोनियम परिसर एक्वा कॉम्प्लेक्स की तुलना में अस्थिर है।इसलिए, यह प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया थर्मोडायनामिक रूप से अत्यधिक पसंदीदा है, लेकिन बड़े सक्रियण ऊर्जा अवरोध के कारण प्रतिक्रिया की दर बहुत कम है। यह इंगित करता है कि कोबाल्ट आयन का अमोनियम परिसर एक निष्क्रिय परिसर है।
लैबिल कॉम्प्लेक्स क्या हैं?
लैबिल कॉम्प्लेक्स ट्रांज़िशन मेटल कॉम्प्लेक्स हैं जो तेजी से प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं। दूसरे शब्दों में, प्रतिस्थापन के लिए उपयुक्त लिगैंड होने पर लैबाइल कॉम्प्लेक्स आसानी से प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। इन परिसरों में तेजी से प्रतिस्थापन होता है क्योंकि उनके पास बहुत कम सक्रियण ऊर्जा अवरोध होता है। इसलिए, ये लेबिल कॉम्प्लेक्स गतिज रूप से अस्थिर यौगिक हैं।
उदाहरण के लिए, कोबाल्ट (II) हेक्सामोनियम कॉम्प्लेक्स में छह अमोनियम लिगेंड्स से जुड़ा एक केंद्रीय कोबाल्ट आयन (+2 विद्युत आवेश के साथ) होता है। जब यह कॉम्प्लेक्स हाइड्रोनियम आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होती है। यह प्रतिक्रिया कुछ ही सेकंड में पूरी हो जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोबाल्ट (II) का हेक्सामोनियम कॉम्प्लेक्स थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर और अस्थिर है।
अक्रिय और प्रयोगशाला परिसरों में क्या अंतर है?
अक्रिय परिसरों और प्रयोगशाला परिसरों के रूप में दो प्रकार के संक्रमण धातु परिसर हैं। निष्क्रिय और प्रयोगशाला परिसरों के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि निष्क्रिय परिसर धीमी प्रतिस्थापन से गुजरते हैं, जबकि प्रयोगशाला परिसरों में तेजी से प्रतिस्थापन होता है। यह मुख्य रूप से है क्योंकि निष्क्रिय परिसर एक बड़े सक्रियण ऊर्जा अवरोध के साथ थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर परिसर हैं। दूसरी ओर, लैबाइल कॉम्प्लेक्स थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर होते हैं, और उनके पास एक बहुत छोटा सक्रियण ऊर्जा अवरोध होता है।
उदाहरण के लिए, कोबाल्ट (III) हेक्सामोनियम कॉम्प्लेक्स एक निष्क्रिय कॉम्प्लेक्स है जो हाइड्रोनियम आयनों के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया से गुजर सकता है जिसे पूरा होने में हफ्तों लगते हैं। यही प्रतिक्रिया कुछ सेकंड में होती है जब हम कोबाल्ट (II) हेक्सामोनियम कॉम्प्लेक्स का उपयोग करते हैं, इसलिए यह एक लेबिल कॉम्प्लेक्स है।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक सारणीबद्ध रूप में निष्क्रिय और प्रयोगशाला परिसरों के बीच अंतर को सारांशित करता है।
सारांश – निष्क्रिय बनाम लैबाइल कॉम्प्लेक्स
संक्रमण धातु परिसर अकार्बनिक यौगिक होते हैं जिनमें एक केंद्रीय धातु परमाणु या आयन होता है जो कई लिगेंड से जुड़ा होता है। ये परिसर दो समूहों में निष्क्रिय परिसरों और प्रयोगशाला परिसरों के रूप में हैं। निष्क्रिय और प्रयोगशाला परिसरों के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि निष्क्रिय परिसरों में धीमी प्रतिस्थापन होती है, जबकि प्रयोगशाला परिसरों में तेजी से प्रतिस्थापन होता है।
