Belangrijkste verschil - Chelaatvormer versus sequestreermiddel

Zowel chelaatvormers als sequestreermiddelen hebben dezelfde rol in een systeem, d.w.z. het maskeren van een metaalion door een stabiel complex te vormen met metaalionen. Dit helpt voorkomen dat deze metaalionen chemische reacties ondergaan of andere chemische reacties verstoren. Daarom zijn dit zeer belangrijke verbindingen. Hoewel beide verbindingen hetzelfde doen, zijn er verschillen tussen de twee typen. Het belangrijkste verschil tussen chelaatvormer en sequestreermiddel is dat: een chelaatvormer kan binden met een enkel metaalion tegelijk, terwijl een sequestreermiddel kan binden met enkele metaalionen tegelijk.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is een chelaatvormer? - Definitie, eigenschappen gerelateerd aan chelatie 2. Wat is een sequestreermiddel? - Definitie, eigenschappen gerelateerd aan chelatie 3. Wat is het verschil tussen chelaatvormer en sequestreermiddel? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: chelaatvormer, chelatiemiddel, EDTA, zware metalen, eenzaam elektronenpaar, sequestreermiddelen, sequestratie

Wat is een chelaatvormer?

Een chelaatvormer is een chemische verbinding die kan binden met een metaalion en kan voorkomen dat dat metaal andere chemische reacties ondergaat. Hier kan het chelaatvormer een stabiel complex vormen met een metaalion dat in water oplosbaar is. Dit complex staat bekend als een coördinatiecomplex.

Deze chelaatvormers zijn samengesteld uit atomen met alleenstaande paren. Deze eenzame paren kunnen worden gedoneerd aan een metaalion (metaalionen zijn altijd positief geladen). De donatie van één eenzaam elektronenpaar aan het metaalatoom vormt een gecoördineerde covalente binding. Het aantal gecoördineerde covalente bindingen dat aanwezig is in een coördinatiecomplex wordt het coördinatiegetal genoemd.

Chelaatvormers zijn zeer nuttig bij het isoleren van zware metalen om ze uit drinkwater te verwijderen, om metaalionen te deactiveren die neerslag en afdichting kunnen veroorzaken, om het beschikbare metaaliongehalte te beperken, enz. Daarom zijn de toepassingen van chelaatvormers op het gebied van medische wetenschappen, waterbehandeling, corrosiecontrole, enz.

Chelaatvormers kunnen worden gevonden als natuurlijke verbindingen of synthetische verbindingen. Aminozuren, kruiden zoals koriander, uien en knoflook zijn samengesteld uit chelaatvormers. Daarom zijn deze natuurlijke bronnen goed in chelatie.

Figuur 1: Een metaal-EDTA-complex

EDTA is een bekend voorbeeld van een chelaatvormer. Het is een multidentaat ligand. Dit betekent dat het via verschillende atomen aan het metaalion kan binden door gecoördineerde covalente bindingen te vormen. Er zijn enkele andere chelaatvormers die Bidentate zijn. Ze vormen slechts twee gecoördineerde covalente bindingen.

Wat is een sequestreermiddel?

Een sequestreermiddel is een chemische verbinding die een complex kan vormen met metaalionen en helpt deze ionen uit een oplossing te verwijderen. Deze sequestreermiddelen kunnen met meerdere metaalionen tegelijk binden. Wanneer een sequestreermiddel een complex heeft gevormd met metaalionen, kunnen deze metaalionen geen andere chemische reacties ondergaan.

Sequestreermiddelen vormen ringachtige structuren rond metaalionen. Deze ringstructuren kunnen samen met de metaalionen waaraan ze gebonden zijn uit de oplossing worden verwijderd. Er zijn verschillende actieve plaatsen in sequestreermiddelen; deze verbindingen zijn dus reactiever.

Figuur 2: De nadelige effecten van hard water kunnen worden vermeden door sequestreermiddelen te gebruiken voor de behandeling van hard water.

Een veel voorkomende toepassing van sequestreermiddelen is het verwijderen van waterhardheid. Deze verbindingen kunnen binden met zowel calcium- als magnesiumionen in water. Deze verbindingen kunnen ook binden met andere zware metalen die in water aanwezig zijn. Daarom zijn deze middelen bruikbaar bij het chemisch behandelen van water. Sommige in de handel verkrijgbare sequestreerverbindingen omvatten suikeracrylaten, polyacrylaten, enz.

Verschil tussen chelaatvormer en sequestreermiddel

Definitie

Chelaatvormer: Een chelaatvormer is een chemische verbinding die kan binden met een metaalion en kan voorkomen dat dat metaal andere chemische reacties ondergaat.

Sequestreermiddel: Een sequestreermiddel is een chemische verbinding die een complex kan vormen met metaalionen en helpt deze ionen uit een oplossing te verwijderen.

Actieve sites

Chelaatvormer: Chelaatvormers hebben één actieve plaats per molecuul.

Sequestreermiddel: Sequestreermiddelen hebben verschillende actieve plaatsen per molecuul.

Reactiviteit

Chelaatvormer: Chelaatvormers zijn minder reactief in vergelijking met sequestreermiddelen.

Sequestreermiddel: Sequestreermiddelen zijn reactiever vanwege de aanwezigheid van verschillende actieve plaatsen.

Toepassingen

Chelaatvormer: Chelaatvormers worden vaak gebruikt om te voorkomen dat metaalionen chemische reacties ondergaan of bepaalde chemische reacties verstoren.

Sequestreermiddel: Sequestreermiddelen worden vaak gebruikt om calciumionen, magnesiumionen en zware metalen uit water te verwijderen.

Conclusie

Chelaatvormers zijn chemische verbindingen die zich kunnen binden met metaalionen om te voorkomen dat deze ionen chemische reacties ondergaan of deze verstoren. Sequestreermiddelen zijn chemische verbindingen die kunnen worden gebruikt voor het verwijderen van hardheid van water. Het belangrijkste verschil tussen chelaatvormer en sequestreermiddel is dat een chelaatvormer kan binden met een enkel metaalion tegelijk, terwijl een sequestreermiddel met weinig metaalionen tegelijk kan binden.

Referenties:

1. "Wat is een chelaatvormer? – Definitie van Corrosionpedia.” Corrosionpedia, hier beschikbaar. 2. "22.9: Chelaatvormers." Chemie LibreTexts, Libretexts, 8 september 2017, hier beschikbaar. 3. Md. Mazadul Hasan Shishir, productiemedewerker bij Intramex textile ltd. Volgen. "Sequestreeragenten." LinkedIn SlideShare, 22 mei 2014, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Metal-EDTA" door Smokefootderivative werk: Chamberlain2007 (talk) - Medta.png (Public Domain) via Commons Wikimedia 2. "hard water" door Graeme Maclean (CC BY 2.0) via Flickr