Vejledning til Stability Constants Data base.
SCDbase er en database over eksperimentelt bestemte stabilitetskonstanter for dannelse af koordinationsforbindelser (også kaldet komplekser). Knyttet til databasen findes også muligheder for at tegne forskellige typer af grafer, der er relevante ved beskrivelse af kompleksligevægte. Følgende er en kort vejledning til søgning i databasen SCDbase og til brug af de tilhørende programmer.
Start en søgning i SCDbase
I startmenuen under Programmer/kemi på PC nr. 12 i PC-laboratoriet findes en mappe kaldet SCDbase. Denne åbnes ved at dobbelt klikke på mappen. I mappen findes ikoner for fire delprogrammer; SC_Query bruges til at søge i databasen, Species benyttes ved tegning af forskellige typer grafer, stabilitetskonstanters afhængighed af henholdsvis ionstyrken og temperaturen kan beregnes ved brug af IonicS_Var og Temp_Var.:
Start søgning i databasen ved at klikke på ikonen for SC_Query. Herved fremkommer vinduet, der ses ved siden af. For at komme i gang med at søge i selve databasen klikkes nu på knappen "Use Database".
![](Image44.gif)
Vinduet, der herved åbnes, indeholder en række faneblade, som benyttes ved den søgning man ønsker at udføre. Søgning efter eksperimenter med bestemte ligander, metalioner eller eksperimentelle betingelser indstilles ved hjælp af de delmenuer, der fremkommer ved at klikke på de tilhørende faneblade. Når man har specificeret den søgning, man ønsker at udføre, klikkes på knappen "Match Specification". Man får derefter en oversigt over de af databasens eksperimenter, som opfylder søgekriterierne.
At specificere en søgning
Det følgende skal vise hvorledes man gennemfører en søgning i SCDbase efter en bestemt koordinationsforbindelse. Som eksempel benyttes søgning efter stabilitetskonstanter for komplekser mellem Fe3+ og SCN-. Søgningen vil resultere i fremvisning af en række eksperimenter, i hvilke de ønskede stabilitetskonstanter er blevet bestemt. For at få begrænset antallet af svar på søgningen, gælder det om at præcisere søgningen så meget man kan. Som eksempel her vil vi foretage en søgning efter eksperimenter, hvor temperaturen er 25° C. Søgningen foregår ved følgende skridt:
1) Valg af ligand (SCN-), 2) valg af metalion (Fe3+), 3) specificering af eksperimentelle betingelser (temperaturen er 25° C).
Valg af ligand
- Klik på fanebladet "Specify Ligands".
- Indsæt ligandens formel, navn eller CAS nummer i det tilhørende søgefelt; Emp. Form, Name og CAS Number. Det er kun nødvendigt at udfylde ét felt . Benyttes navnet skal man lægge mærke til, at liganden skal angives som den neutrale forbindelse den er afledt af, dvs. for liganden glycinat benyttes glycin (eller 2-aminoethanoic acid). Vi prøver her med thio i feltet Name.
- Formlen/navnet i søgefeltet kan angives eksakt eller som en del af formelen/navnet. Udfyld feltet under "Method of Matching" som svarer her til. I eksemplet benyttes Start. Hermed menes, at der søges på alle ligander, hvis navn starter med "thio".
- Start søgning efter den ønskede ligand ved at klikke på knappen "Search".
- Som resultat af søgningen fremkommer en række mulige ligander. For at udelukke alle andre ligander end den ønskede SCN-, markeres SCN- ved at klikke på denne. Derefter klikkes på knappen "Reject non-Highlighthed Ligands" for at fjerne alle uønskede ligander fra listen. I eksemplet står kun thiocyanat tilbage.
Man kan have flere ligander stående på listen, hvis man f.eks. ønsker en søgning efter forskellige komplekser til samme (eller flere) metalioner.
Valg af metalion
- Klik på fanebladet "Specify Metals".
- Indsæt metalionens symbol i feltet "Metal ions". Man kan indsætte flere metalioner i feltet, hvis man f.eks. i en søgning ønsker at finde stabilitetskonstanter for forskellige metalioners kompleksdannelse med samme ligand. I søgefeltet skal de enkelte metaller adskilles med komma. I denne søgning skrives Fe i feltet.
- Start søgning efter den ønskede metalion ved at klikke på knappen "Search".
- Som resultat af søgningen fremkommer en række mulige metalioner. I vores eksempel Fe(0), Fe(IV), Fe+, Fe2+ og Fe3+. Udeluk alle andre metalioner end den (de) ønskede ved markeres metalionen (metalionerne) og derefter klikke på knappen "Reject non-Highlighted Ligands". I eksemplet står kun Fe3+ tilbage. Man kan indføre flere metalioner på listen, hvis man ønsker dette.
Specificering af eksperimentelle betingelser
- Klik på fanebladet "Specify Experimental Details".
- Man kan gøre resultatet af søgningen mere overskuelig, hvis man specificerer de eksperimentelle betingelser. Hvis man f.eks. kun er interesseret i stabilitetskonstanter ved en bestemt temperatur, eller i et bestemt medium, eller ved en bestemt metode, så vil dette sandsynligvis begrænse resultatet af søgning en del, dvs. man skal forholde sig til færre antal eksperimenter. I vores eksempel skal temperaturen være 25° C.
Et råd: Ved specificeringen af "Medium" og "Method" skal man dobbeltklikke på den ønskede indstilling. Indstillingen vises derefter med rød skrift ved siden af henholdsvis "Medium" og "Method".
Selve søgningen og resultatet af søgningen
- Klik på fanebladet "Experiment List".
- Udfør selve søgningen i databasen ved at klikke på knappen "Match Specification". Man får derefter to vinduer på skærmen; et bagvedliggende, som viser en oversigt over de af databasens eksperimenter, som opfylder søgekriterierne, og et foran som viser det første resultat af søgningen.
Her er vist det foranliggende vindue over det første eksperiment, som opfylder søgekriterierne.
- En række vigtige informationer kan her findes om de enkelte forsøg; værdierne af stabilitetskonstanterne, eksperimentelle betingelser, referencer til dels forfattere, tidsskrift mm. og dels til databasens interne nummer for eksperimentet. For nogle eksperimenter er vist grafer for stabilitetskonstantens afhængighed af temperaturen og/eller ionstyrken (for disse to afhængigheder kan flere detaljer opnås ved at klikke på knapperne
og/eller
)
- En vigtig mulighed for brugen af databasen og de tilhørende programmer er, at man relativt nemt kan få tegnet grafer, der viser f.eks. de forskellige koordinationsforbindelsers afhængighed af pH og ligandkoncentrationen. For at få dette skal man klikke på knappen "Speciation". Herved startes programmet Speciation (kan også benyttes uafhængigt af databasen).
![](Image52.gif)
Programmet Speciation
- Efter start af programmet fremkommer følgende vindue.
- Ved at vælge fanebladet "Reactants" kan man indsætte ønskede værdier for metalionens henholdsvis ligandens koncentration. Dette benyttes ved beregning af graferne for koordinationsforbindelsers afhængighed af f.eks. pH.
- Ved at vælge fanebladet "Constants" kan man ændre på stabilitetskonstanternes værdier eller indsætte manglende konstanter, som kan være af relevans for tegning af diverse grafer.
I Fe3+-SCN- eksemplet skal man indsætte værdierne for log b3 til logb6 som fremgår af eksperimentet. Dette er gjort på figuren til venstre.
- Med knapperne
og
får man mulighed for at tegne grafer, der viser koordinationsforbindelsers afhængighed af pH henholdsvis ligandkoncentrationen. I det valgte eksempel vises thiocyanatojern(III)- kompleksernes afhængighed af ligandens koncentration.
- Et eksempel: Klik på
. Herefter skal man gøre en række valg af pH værdi og området af ligand koncentration. I eksemplet er pH værdien 7 valgt og pX området mellem 0 og 12. Programmet inddeler i tiendedele, så hvis man ønsker, at skalaen på x-aksen skal bestå af hele tal, skal skalaen f.eks. være 0-10 eller 2-12.
Når de relevante valg er foretaget klikkes på
og derefter på
. Herved fås den ønskede graf.
![](Image63.gif)
- Man kan indsætte en tekst på grafen ved at benytte
![](Image58.gif)
- Man kan indsætte et markeringslinjer på grafen ved at benytte
![](Image59.gif)
- Man kan forstørre en del af grafen ved at benytte
. Hvis man skal tilbage til fuld størrelse af grafen igen, klikkes igen på
.
- Der er mulighed for at se, hvilken betydning det har på graferne, hvis man ændrer log b-værdierne. Man skal da benytte
nederst i venstre hjørne.
- Udskrivning af grafer: Inden man begynder udskrivning af diverse grafer, skal man afgøre om tegningen skal være som landscape (liggende) eller portait (stående). Dette gøres ved printeropsætningen i hovedprogammet, kaldet Main Window), dvs. i den del af programmet, hvor man opsatte kriterierne for søgningen i databasen. Vælg i Main Window File, Printer Setup, og tilslut den ønskede indstilling af papiret. HUSK at stil tilbage til portait (stående) efter endt brug