Nøgleforskellen mellem indre sfære og ydre sfære mekanisme er, at indre sfære mekanisme forekommer mellem komplekser via en bindingsligand, mens ydre sfære mekanisme forekommer mellem komplekser, der ikke undergår substitution.
Indre sfæremekanisme og ydre sfæremekanisme er to forskellige typer elektronoverførsel i koordinationskomplekser. Den indre sfære-mekanisme opstår via en kovalent binding eller binding, mens den ydre sfære-mekanisme forekommer mellem to separate arter.
Hvad er indre sfæremekanisme?
Indre sfæremekanisme er den mest almindelige type elektronoverførsel i koordinationskomplekser. Det er en type redox-kemisk reaktion. Denne elektronoverførsel foregår gennem en kovalent binding, der eksisterer mellem oxidanten og reduktanten i redoxreaktionen.
I denne indre sfære-mekanisme fungerer en ligand som en bro mellem oxidantens og reduktantens metalioner. Tilstedeværelsen af store ligander hæmmer imidlertid den indre sfæremekanisme. Det er fordi de forhindrer dannelsen af de brodannende mellemprodukter. Derfor kan denne mekanisme findes meget sjældent i biologiske systemer, da der er mange voluminøse grupper af proteiner til stede, hvor redoxreaktioner finder sted.
Figur 01: Overførselsmekanisme for indre sfære
Den ligand, der deltager i dannelsen af en bro, kaldes desuden broliganden. Det skal være en kemisk art, der kan formidle elektroner. Typisk har disse ligander mere end ét enkelt elektronpar. Derfor kan den tjene som elektrondonor.dvs. halogenider, hydroxid, thiocyanat er nogle brodannende ligander. Endvidere er dannelsen af et brokompleks en reversibel proces. En alternativ vej for den indre sfære-mekanisme er den ydre sfære elektronoverførsel, som sker gennem ikke-forbundne kemiske arter.
Hvad er den ydre sfære-mekanisme?
Ydre sfæremekanisme er en type elektronoverførsel, der finder sted mellem separate kemiske arter. Her eksisterer de to kemiske arter involveret i elektronoverførslen adskilte og intakte før, under og efter elektronoverførselsprocessen. Da de to arter er adskilte, tvinges elektronerne til at bevæge sig gennem rummet fra den ene art til den anden.
Figur 02: Jern-Svovlproteiner
Der er to almindelige eksempler, hvor den ydre sfære-mekanisme finder sted:
- Selvudveksling: elektronoverførslen sker mellem to identiske kemiske arter, som har forskellige oxidationstilstande. Eks: den degenererede reaktion mellem tetraedriske ioner af permanganat og manganat.
- Jern-svovlproteiner: den grundlæggende mekanisme for funktionen af disse jern-svovlproteiner. Elektronoverførslen sker hurtigt i disse strukturer på grund af den lille strukturelle forskel mellem dem.
Hvad er forskellen mellem indre sfære og ydre sfære-mekanisme?
Indre sfære og ydre sfæremekanismer er to forskellige typer elektronoverførselsmekanismer. Den vigtigste forskel mellem indre sfære og ydre sfæremekanisme er, at den indre sfæremekanisme forekommer mellem komplekser via en bindingsligand, hvorimod ydre sfæremekanisme opstår mellem komplekser, der ikke undergår substitution. Det betyder; den ydre sfæremekanisme opstår mellem kemiske arter, som er adskilte og intakte før, under og efter elektronoverførslen. Derfor er brodannende ligander ikke involveret i den ydre sfæremekanisme, i stedet overfører de elektroner ved at tvinge elektronerne til at bevæge sig gennem rummet. Desuden er den ydre sfære-mekanisme en alternativ vej til den indre sfære-mekanisme.
Nedenfor er en side om side sammenligning af forskellen mellem indre sfære og ydre sfære mekanisme.
Opsummering – indre sfære vs ydre sfære-mekanisme
Indre sfære og ydre sfæremekanismer er to forskellige typer elektronoverførselsmekanismer. Den vigtigste forskel mellem indre sfære og ydre sfæremekanisme er, at indre sfæremekanisme forekommer mellem komplekser via en bindingsligand, mens ydre sfæremekanisme forekommer mellem komplekser, der ikke undergår substitution.
