Avainero sisemmän pallon ja ulkopallon mekanismin välillä on se, että sisäpallomekanismi tapahtuu kompleksien välillä sitovan ligandin kautta, kun taas ulkopallon mekanismi tapahtuu kompleksien välillä, jotka eivät käy läpi substituutiota.
Sisäpallomekanismi ja ulkopallomekanismi ovat kahta erilaista elektroninsiirtoa koordinaatiokomplekseissa. Sisäpallomekanismi tapahtuu kovalenttisen sidoksen tai sidoksen kautta, kun taas ulomman pallon mekanismi tapahtuu kahden erillisen lajin välillä.
Mikä on Inner Sphere Mechanism?
Sisäpallomekanismi on yleisin elektroninsiirtotyyppi koordinaatiokomplekseissa. Se on eräänlainen redox-kemiallinen reaktio. Tämä elektronin siirto tapahtuu kovalenttisen sidoksen kautta, joka on hapettimen ja redox-reaktion pelkistimen välillä.
Tässä sisäpallomekanismissa ligandi toimii siltana hapettimen ja pelkistimen metalli-ionien välillä. Kuitenkin suurten ligandien läsnäolo estää sisäpallon mekanismia. Tämä johtuu siitä, että ne estävät silloittavien välituotteiden muodostumisen. Siksi tämä mekanismi löytyy hyvin harvoin biologisista systeemeistä, koska siellä on monia suuria proteiiniryhmiä, joissa redox-reaktioita tapahtuu.
Kuva 01: Sisäpallon siirtomekanismi
Lisäksi sillan muodostukseen osallistuvaa ligandia kutsutaan siltaligandiksi. Sen pitäisi olla kemiallinen laji, joka voi välittää elektroneja. Tyypillisesti näillä ligandeilla on enemmän kuin yksi yksinäinen elektronipari. Siksi se voi toimia elektronin luovuttajana.eli halogenidit, hydroksidi, tiosyanaatti ovat joitain silloitusligandeja. Lisäksi siltakompleksin muodostuminen on palautuva prosessi. Vaihtoehtoinen polku sisäisen pallon mekanismille on ulkopallon elektronien siirto, joka tapahtuu yhdistämättömien kemiallisten lajien kautta.
Mikä on ulkopallomekanismi?
Ulkopallomekanismi on elektronien siirtotyyppi, joka tapahtuu erilaisten kemiallisten lajien välillä. Tässä kaksi elektroninsiirtoon osallistuvaa kemiallista lajia ovat erillisiä ja ehjiä ennen elektroninsiirtoprosessia, sen aikana ja sen jälkeen. Koska nämä kaksi lajia ovat erillisiä, elektronit pakotetaan liikkumaan avaruuden läpi lajista toiseen.
Kuva 02: Rauta-rikkiproteiinit
On olemassa kaksi yleistä esimerkkiä, joissa ulkopallomekanismi tapahtuu:
- Itsevaihto: elektronien siirto tapahtuu kahden identtisen kemiallisen lajin välillä, joilla on erilaiset hapetustilat. Esim: permanganaatin ja manganaatin tetraedristen ionien välinen rappeutunut reaktio.
- Rauta-rikkiproteiinit: näiden rauta-rikkiproteiinien toiminnan perusmekanismi. Elektronien siirto tapahtuu näissä rakenteissa nopeasti niiden välisen pienen rakenteellisen eron vuoksi.
Mitä eroa on sisäpallon ja ulkopallon mekanismilla?
Sisäpallon ja ulkopallon mekanismit ovat kahta erityyppistä elektroninsiirtomekanismeja. Keskeinen ero sisäpallon ja ulkopallon mekanismin välillä on, että sisäpallomekanismi tapahtuu kompleksien välillä sitovan ligandin kautta, kun taas ulkopallomekanismi tapahtuu kompleksien välillä, jotka eivät käy läpi substituutiota. Se tarkoittaa; ulkopallomekanismi tapahtuu kemiallisten lajien välillä, jotka ovat erillisiä ja ehjiä ennen elektroninsiirtoa, sen aikana ja sen jälkeen. Siksi siltaligandit eivät ole mukana ulkopallomekanismissa, vaan ne siirtävät elektroneja pakottamalla elektronit liikkumaan tilan läpi. Lisäksi ulkopallomekanismi on vaihtoehtoinen reitti sisäpallomekanismille.
Alla on rinnakkainen vertailu sisäpallon ja ulkopallon välisestä erosta.
Yhteenveto – sisäpallo vs ulkopallomekanismi
Sisäpallon ja ulkopallon mekanismit ovat kahta erityyppistä elektroninsiirtomekanismeja. Keskeinen ero sisäpallon ja ulkopallon mekanismin välillä on, että sisäpallomekanismi tapahtuu kompleksien välillä sitovan ligandin kautta, kun taas ulkopallomekanismi tapahtuu kompleksien välillä, jotka eivät käy läpi substituutiota.
