Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Elektronentransfer der inneren Sphäre zwischen Komplexen über Brückenliganden erfolgt, während der Mechanismus der Elektronenübertragung der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen.
Elektronenübertragungsmechanismen der inneren Sphäre und der äußeren Sphäre sind zwei limitierende Mechanismen der Elektronenübertragung. Diese Mechanismen beschreiben die Redoxreaktionen von Koordinationskomplexen.
Was ist der Mechanismus der inneren Sphäre?
Der Mechanismus der Elektronenübertragung innerhalb der inneren Sphäre ist eine chemische Redoxreaktion, die über eine kovalente Bindung zwischen Oxidationsmittel und Reduktionsmittel als Reaktant der Reaktion erfolgt. Hier verbrückt ein Ligand während der Reaktion die Reaktionspartner Oxidationsmittel und Reduktionsmittel. Allerdings hemmen große Liganden diese Reaktion. Dies liegt daran, dass diese großen Liganden die Reaktion daran hindern können, das entscheidende verbrückte Zwischenprodukt zu bilden. Daher ist diese Art von Elektronentransfermechanismen in biologischen Systemen selten. Normalerweise ist dieser Mechanismus nützlich, um Reaktionen von Übergangsmetallkomplexen zu beschreiben.
Was ist der Mechanismus der äußeren Sphäre?
Der Mechanismus der Elektronenübertragung in der äußeren Sphäre ist eine chemische Reaktion, bei der Reaktanten und Produkte vor, während und nach dem Ereignis der Elektronenübertragung getrennt voneinander existieren. Anders als beim Mechanismus der inneren Sphäre gibt es beim Mechanismus der äußeren Sphäre keine Überbrückung zwischen den Reaktanten. Daher findet dieser Elektronentransfer ohne Unterbrechung des Koordinationskomplexes statt.
Abbildung 01: Redoxreaktionen für Fe4S4 Cluster
Bei diesem Mechanismus werden die Elektronen gezwungen, sich durch den Raum von einem Redoxzentrum zum anderen zu bewegen. Darüber hinaus ist der Mechanismus der Elektronenübertragung in der äußeren Sphäre die Grundlage der biologischen Funktion von Eisen-Schwefel-Proteinen.
Was ist der Unterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre?
Inner-Sphere- und Outer-Sphere-Mechanismus des Elektronentransfers beschreiben die Redoxreaktionen von Koordinationskomplexen. Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Elektronentransfer der inneren Sphäre zwischen Komplexen über Brückenliganden erfolgt, während der Elektronentransfermechanismus der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen. Der Mechanismus der Elektronenübertragung innerhalb der inneren Sphäre ist in biologischen Systemen selten, aber der Mechanismus der äußeren Sphäre ist üblich.
Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre.
Zusammenfassung – Mechanismus der inneren vs. äußeren Sphäre
Inner-Sphere- und Outer-Sphere-Mechanismus des Elektronentransfers beschreiben die Redoxreaktionen von Koordinationskomplexen. Der Hauptunterschied zwischen dem Mechanismus der inneren und der äußeren Sphäre besteht darin, dass der Elektronentransfer der inneren Sphäre zwischen Komplexen über Brückenliganden erfolgt, während der Elektronentransfermechanismus der äußeren Sphäre zwischen Komplexen auftritt, die keiner Substitution unterliegen.
