Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Mechanismus der inneren Sphäre zwischen Komplexen über einen Bindungsliganden auftritt, während der Mechanismus der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen.
Der Mechanismus der inneren Sphäre und der Mechanismus der äußeren Sphäre sind zwei verschiedene Arten des Elektronentransfers in Koordinationskomplexen. Der Mechanismus der inneren Sphäre tritt über eine kovalente Bindung oder Verknüpfung auf, während der Mechanismus der äußeren Sphäre zwischen zwei getrennten Spezies auftritt.
Was ist der Mechanismus der inneren Sphäre?
Der Mechanismus der inneren Sphäre ist die häufigste Art des Elektronentransfers in Koordinationskomplexen. Es ist eine Art chemische Redoxreaktion. Dieser Elektronentransfer erfolgt über eine kovalente Bindung, die zwischen dem Oxidationsmittel und dem Reduktionsmittel der Redoxreaktion besteht.
Bei diesem Mechanismus der inneren Sphäre fungiert ein Ligand als Brücke zwischen den Metallionen des Oxidationsmittels und des Reduktionsmittels. Das Vorhandensein großer Liganden hemmt jedoch den Inner-Sphere-Mechanismus. Dies liegt daran, dass sie die Bildung der verbrückenden Zwischenprodukte verhindern. Daher ist dieser Mechanismus in biologischen Systemen sehr selten anzutreffen, da dort viele sperrige Proteingruppen vorhanden sind, in denen Redoxreaktionen stattfinden.
Abbildung 01: Übertragungsmechanismus der inneren Kugel
Außerdem wird der Ligand, der an der Bildung einer Brücke beteiligt ist, als Brückenligand bezeichnet. Es sollte eine chemische Spezies sein, die Elektronen transportieren kann. Typischerweise haben diese Liganden mehr als ein einsames Elektronenpaar. Daher kann es als Elektronendonator dienen.dh Halogenide, Hydroxid, Thiocyanat sind einige Brückenliganden. Darüber hinaus ist die Bildung eines Brückenkomplexes ein reversibler Prozess. Ein alternativer Weg für den Mechanismus der inneren Sphäre ist der Elektronentransfer der äußeren Sphäre, der durch nicht verbundene chemische Spezies erfolgt.
Was ist der Mechanismus der äußeren Sphäre?
Der Mechanismus der äußeren Sphäre ist eine Art Elektronentransfer, der zwischen verschiedenen chemischen Spezies auftritt. Hier existieren die beiden am Elektronentransfer beteiligten chemischen Spezies getrennt und intakt vor, während und nach dem Elektronentransferprozess. Da die beiden Spezies getrennt sind, werden die Elektronen gezwungen, sich durch den Raum von einer Spezies zur anderen zu bewegen.
Abbildung 02: Eisen-Schwefel-Proteine
Es gibt zwei gängige Beispiele, wo der Mechanismus der äußeren Sphäre stattfindet:
- Selbstaustausch: Der Elektronentransfer findet zwischen zwei identischen chemischen Spezies statt, die unterschiedliche Oxidationsstufen haben. Bsp.: die degenerierte Reaktion zwischen tetraedrischen Ionen von Permanganat und Manganat.
- Eisen-Schwefel-Proteine: Der grundlegende Mechanismus für die Funktion dieser Eisen-Schwefel-Proteine. Der Elektronentransfer findet in diesen Strukturen aufgrund des geringen strukturellen Unterschieds zwischen ihnen schnell statt.
Was ist der Unterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre?
Mechanismen der inneren Sphäre und der äußeren Sphäre sind zwei verschiedene Arten von Elektronenübertragungsmechanismen. Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Mechanismus der inneren Sphäre zwischen Komplexen über einen Bindungsliganden auftritt, während der Mechanismus der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen. Das bedeutet; Der Mechanismus der äußeren Sphäre tritt zwischen chemischen Spezies auf, die vor, während und nach dem Elektronentransfer getrennt und intakt sind. Daher sind Brückenliganden nicht am Mechanismus der äußeren Sphäre beteiligt, sondern übertragen Elektronen, indem sie die Elektronen dazu zwingen, sich durch den Raum zu bewegen. Darüber hinaus ist der Mechanismus der äußeren Sphäre ein alternativer Weg für den Mechanismus der inneren Sphäre.
Unten ist ein direkter Vergleich des Unterschieds zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre.
Zusammenfassung – Inner Sphere vs. Outer Sphere Mechanismus
Mechanismen der inneren Sphäre und der äußeren Sphäre sind zwei verschiedene Arten von Elektronenübertragungsmechanismen. Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Mechanismus der inneren Sphäre zwischen Komplexen über einen Bindungsliganden auftritt, während der Mechanismus der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen.
