Chuyên đề đại Cương Về Phức Chất - Tài Liệu Text

chuyên đề đại cương về phức chất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (608.24 KB, 20 trang )

Bạn đang đọc: chuyên đề đại cương về phức chất – Tài liệu text

A. Đặt vấn đề.So với các nguyên tố điển hình (nhóm A) các nguyên tố chuyển tiếp nhómB có khả năng tạo phức lớn hơn nhiều. Số phức chất của kim loại nhóm B lớnhơn nhiều so với số hợp chất đơn giản của chúng. Hóa học của kim loại chuyểntiếp thường được coi cơ bản là hóa học phức chất. Đây là lĩnh vực bao chùm hóahọc vô cơ. Trong thời gian gần đây, những nội dung về phức chất đã được đềcập nhiều đến trong các kì thi chọn học sinh giỏi Quốc Gia, tuy nhiên các tài liệugiáo khoa chuyên hóa chưa đề cập nhiều về phức chất, các em học sinh chuyênhóa cũng gặp nhiều khó khăn trong việc ôn tập về phức chất. Chính vì vậychúng tôi lựa chọn và biên soạn chuyên đề đại cương về phức chất nhằm giúpcác em học sinh có tài liệu hữu ích trong công việc học tập.B. Giải quyết vấn đềI. Những khái niệm cơ bản.1. Khái niệm về phức chất:Phức chất là những hợp chất phân tử xác định, khi kết hợp các phần tửcủa chúng thì tạo thành các ion phức tạp tích điện âm hoặc điện dương, có khảnăng tồn tại ở trạng thái tinh thể hoặc trong dung dịch.2. Cấu tạo của phức chất.a. Một số thuật ngữ thường dùng.Số phối trí: Là số nguyên tử, phân tử hay ion liên kết với nguyên tủ trongtâm, không phân biệt hóa trị chính hay hóa trị phụ.Phối tử đơn càng, phối tử đa càng:Phối tử đơn càng là phối tử chỉ chiếm một vị trí phối trí của ion trung tâm.Ví dụ : H2O, NH3, CN-, SCNPhối tử đa càng là phối tử chiếm hai hay nhiều vị trí phối tử của ion trung tâm.Ví dụ Bipyridin, etylen điamin.Dung lượng phối trí: là số vị trí phối trí mà một phối tử có thể chiếmđược ở ion trung tâm(Mn+). Các phối tử đơn càng chỉ chiếm một vị trí phối trí,chúng có dung lượng phối trí là 1. Các phối tử SO 42-, C2O42-, Bipyridin… chiếmhai vị trí phối trí, chúng có dung lượng phối trí là 2.Ví dụ: Phức [Mn(OH)6]2+ SO42-.Phức [Ru(biry)3]2+ SO42-.

1

2. Thuyết phối trí của Werner.Nội dung gồm 3 luận điểm:Đa số các nguyên tố có khả năng thể hiện hai dạng hóa trị là hóa trị chính,kí hiệu là () và hóa trị phụ, kí hiệu là (). ( hóa trị chính ứng với sốoxi hóa, hóa trị phụ ứng với số phối tử)Mọi nguyên tố đều có khả năng bão hòa hóa trị chính và hóa trị phụHóa trị phụ được định hướng theo những vị trí nhất định trong khônggian. Đây là cơ sở cho hóa học lập thể của phức chất.Ví dụ: Phức Hexamin coban (III) clorua có thể biểu diễn như sau:[Co(NH3)6]Cl3

Theo luận điểm thứ hai thì các phức (II), (III), (IV) có 1, 2, 3 nguyên tử Clclo phải bão hòa đồng thời hóa trị chính và hóa trị phụ, những nguyên tử clo nàykhó bị kết tủa, điều này phù hợp với thực nghiệm.(I) + Ag+ → 3AgCl ; (II) + Ag+ → 2AgCl ; (III) + Ag+ → AgCl3. Điện tích của ion phức.Những vị xung quanh ion Mn+ không thể bỏ trống, ví dụ [Co(NH3)6]3+Cl3nếu có một NH3 tách ra khỏi cầu nội thì một ion Cl- sẽ thay thế vào.[Co(NH3)6]3+Cl3 → [Co(NH3)5Cl]2+Cl2 → [Co(NH3)4Cl2]1+Cl→ [Co(NH3)3Cl3]0 → K+[Co(NH3)2Cl4]- → K+2[Co(NH3)Cl5]2- …Sau khi hình thành phức chất thì sự khác nhau giữa hóa trị chính và hóatrị phụ không còn nữa, trong ví dụ trên, sự tương đương những nguyên tử Cl đãđược chứng minh bằng những phương pháp hóa lý khác nhau.4. Cầu nội, cầu ngoại của phức chất.

Việc nghiên cứu đặc điểm phân li và các phản ứng của phức chất chophép phân biệt các nguyên tử hay các phân tử liên kết bền hay không bền vớicác nguyên tử tạo phức. Từ kết quả nghiên cứu phức amoniacat với AgNO 3Werner đưa ra khái niệm cầu nội và cầu ngoại.Những nguyên tử hay phân tử liên kết theo kiểu không ion với nguyên tửtạo phức tạo thành cầu nội.

2

Cầu ngoạiCầu nội

Trong phản ứng của [Co(NH3)6]Cl3 với AgNO3 chứng tỏ rằng một phầnClo liên kết với Co bằng liên kết ion tạo thành cầu ngoạiTrong cầu nội của phức luôn có một số xác định các nguyên tử hoặc phântử – đây là số phối trí.II. Danh pháp của phức chất.1. Gọi tên cation trước rồi đến anion sau.Ví dụ [Cr(NH3)6](NO3)3 hexaamin crom(III) nitrat.2. Tên các phối tử.Phối tử là phần tử trung hòa điện: gọi bình thường như tên của phân tửtương ứng:Ví dụ: H2N-CH2-CH2-NH2 etylenđiamin; H2N-NH2 hiđrazinNgoại lệ: H2O aqua; NH3 ammin; NO nitrozil; CO cacbonyl….Phối tử là anion: Thêm tiếp vĩ ngữ “ o”: Cl – cloro ; Br- bromo ; CH3COOaxeto…; SCN- thioxianato(liên kết được thực hiện qua nguyên tử N); NCS izothioxianato(liên kết được thực hiện qua nguyên tử S); ONO – nitroto( liên kếtđược thực hiện qua nguyên tử O)3. Trật tự gọi tên phối tử:Gọi tên phối tử âm điện trước, đến phối tử trung hòa, cuối cùng là phối tửdương điện. Khi viết không tách chúng bằng gạch nối, các phối tử được viết từ

đơn giản đến phức tạp, theo trật tự a, b,c…Thêm các đầu ngữ:– đi, tri, tetra trước các phối tử đơn giản (Cl-, Br-, NO2-…)– bis, tris, tetrakis trước các phối tử phức tạp để chỉ số lượng các phối tửtrong những phức đã có các tiếp đầu ngữ “ đi”, “ tri”…4. Tận cùng của ion trung tâm.Phức anion có đuôi “at”Phức cation hoặc trung hòa không có đuôi5. Bậc oxi hóa của ion trung tâm Mn+:Được biểu thị bằng chữ số La Mã, đặt trong dấu ngoặc đơn, liền kề với ion.Nếu số oxi hóa âm hoặc bằng 0 thì đặt dấu “–” trước số La Mã hoặc nghi số 0.Ví dụ: Gọi tên các phức chất sau theo danh pháp IUPAC.a). [PtClNO2(NH3)4]SO4 ;b). NH4[Cr(NCS)4(NH3)2:c). K3[Al(C2O4)3];d).[CoCl2(en)2SO4e). (NH4)3[Cr(NCS)6] :f). (NH4)2[Pt(SCN)6 :3

Hướng dẫn:a). [PtClNO2(NH3)4]SO4 : Cloronitro tetraamminplatin(IV) sufat.b). NH4[Cr(NCS)4(NH3)2: Amonitetrathioxianotođiammincromat(III)c). K3[Al(C2O4)3]: Kalitrioxalatoaluminat(III)d). [CoCl2(en)2SO4 : Điclorobis-(etylenđiamin)coban(III)sufate). (NH4)3[Cr(NCS)6] : Amonihexathioxianato-N-crpmat(III)f). (NH4)2[Pt(SCN)6 :Amonihexathioxianato-S-platinat(II)hoặc amonihexaizothioxianato platinat(II)II. Đồng phân cửa phức chất.

1. Khái niệm.Những hợp chất có thành phần hóa học giống nhau nhưng tính chất vật lí và hóahọc của chúng là khác nhau, do cấu tạo khác nhau được gọi là các đồng phân.2. Các loại đồng phân của phức chất.a. Đồng phân hình học.Những phức có cùng công thức phân tử, nhưng có sự phân bố khác nhaucủa các phối tử trong không gian so với nguyên tử trung tâm. Khi ion trung tâmcó số phối tử là 4 dạng MA4. Có hai cách phân bố dưới đây

Nếu thay 2A bằng 2B(MA4 → MA2B2) thì ta có hai dạng đồng phân cis-,trans-

Ví dụ: [Pt(NH3)Cl2] có thể có các đồng phân:

Khi ion trung tâm có số phối trí là 6 (MA 6) ta được các đồng phân có cácphối tử nằm trên các đỉnh của các bát diện. Nếu thay 2B cho 2A để được phứcdạng MA4X2 thì có thể có đồng phân cis-, trans- ở nhiều dạng:4

Ví dụ: [Pt(NH3)2(NO3)2Cl2] có thể có các đồng phân:

Nếu phức có dạng: MA3B3 bát diện thì cũng có 2 dạng đồng phân hìnhhọc: cis- trans-

Khi tăng số lượng các phối tử khác nhau thì số lượng đồng phân tăng lênrõ rệt. Phức dạng MABCDEF(6 phối tử khác nhau) có 15 đồng phân.b. Đồng phân quang học.Các phức chất có cùng thành phần phân tử nhưng do phân tử không cònyếu tố đối xứng do đó có hoạt tính quang học( làm quay mặt phẳng ánh sáng

phân cực). Tính hoạt động quang học của phức chất có thể được gây ra hoặc dosự bất đối của toàn phân tử hoặc do sự bất đối của các phối tử.Năm 1911Werner đã tách đồng phân cis- của [CoEn 2NH3Cl2]X2 thành cácthể đối quang.(En – Etilenđiamin).

Trường hợp trans- của [CoEn2NH3Cl2]X2 có tâm và mặt phẳng đối xứngnên không có đồng phân quang học.5

Đối với phức của Co, Cr, Pt, Rh, Ir người ta cũng tách được các đối quangcủa nó.III. Một số tính chất của phức chất.1. Độ bền của phức trong dung dịch.Trong các dung dịch phức chất, thường xay ra các cân bằng sau đây:(1). Cân bằng phân li của phức chất thành ion phức và ion cầu ngoại.K3[Fe(CN)6] € 3K+ + [Fe(CN)6]3-. Sự phân li trên xảy ra như sự phân licủa muối, xảy ra hoàn toàn.(2). Cân bằng phân li của ion phức.[Fe(CN)6]3+ € Fe3+ + 6CN-. Với những ion bền, sự phân li này xảy rakhông đáng kể.(3). Cân bằng tạo thành ion phức hay cân bằng phối trí( ngược lại với cânbằng phân li).(4). Cân bằng oxi hóa- khử: Khi ion Mn+ có sự thay đổi số oxi hóa.(5). Cân bằng phân li của phối tử. Trong đó chủ yếu là cân bằng (2), (3).2. Cân bằng phối trí trong dung dịch.Trong dung dịch, ion Mn+ không tồn tại ở dạng tự do, ngay cả khi trongdung dịch không có mặt các phối tử, thì các phân tử dung môi cũng chiếm tất cảcác vị trí phối trí, vì vậy phản ứng tạo phức có thể coi là phản ứng trao đổi giũacác phối tử và các dung môi ví dụ.

[Fe(OH2)6]3+ + NCS- € [FeNCS(OH2)5]2+ + H2O.[FeNCS(OH 2 )5 ]2+Kb =[Fe(OH 2 )6 ]3+ [dNCS]

Một cách đơn giản ta viết:[MA].[M][A][MA 2 ]MA + A € MA2: K 2 =.[MA][A][MA 3 ]MA2 + A € MA3: K 3 =[MA 2 ][A]

M + A € MA:

K1 =

...6

MAN – 1 + A € MAN: K N =

[MA N ]

. β N – Tích của các hằng số bền[MA N-1 ][A]

hay hằng số bền tổng cộng. β N = K1.K2.K3…KN. Ngược lại với hằng số bền làhằng số không bền. β N = β N’ −1. Với β ‘ là hằng số không bền.IV. Các thuyết vê liên kết trong phức chất.1. Thuyết liên kết hóa trị(VB) của Pauling.Luận điểm cơ sở.Liên kết hóa học trong phức chất được thực hiện do sự xen phủ giữa cácAO có đôi electron riêng của phối tử với AO lai hóa chưa bị chiếm có địnhhường không gian thích hợp của ion trung tâm.Khi thực hiện liên kết phối tử cho đôi electron riêng, còn ion trung tâm cóAO chưa bị chiếm sẽ nhận đôi electron. Liên kết được hình thành là liên kết cho– nhận hay liên kết phối trí.Các trường hợp cụ thể:Lai hóa sp, lai hóa thẳng, ion trung tâm có 2 AO trống, phức có dạngđường thẳng:Ví dụ [H3N-Ag-NH3]+.Lai hóa sp2 ion trung tâm có 3 AO trống, phức có hình dạng tam giác:Ví dụ [HgI3]-.Lai hóa sp3, ion trung tâm có 4AO trống, phức có hình dạng tứ diện đều.Ví dụ [Cd(CN)4]Lai hóa có sự tham gia của AO d gồm hai dạng:Lai hóa trong gồm các AO (n-1)d, ns, np của ion trung tâm tham gia laihóa. Năng lượng của (n-1)d gần với năng lượng của AO ns, np hơn nên sự laihóa này xảy ra thuận lợi. Ví dụ: [Ni(CN)4]2Lai hóa ngoài, các AO ns, np, nd tham gia lai hóa, sự lai hóa này khó xayra hơn do năng lượng của AO d cao hơn so với ns, np.Như vậy phức lai hóa trong (có cấu trúc vuông phẳng) còn gọi là phứcspin thấp vì tổng spin S = 0 và nghịch từ, phức lai hóa ngoài (có cấu trúc tứdiện) còn gọi là phức spin cao, có tổng spin = 1 và có tính thuận từ.2. Thuyết trường phối tử.

Mô hình và giới hạn.Thuyết trường phối tử coi liên kết giữa các phối tử và ion trung tâm chỉ làtương tác tĩnh điện, nhưng thuyết này chú ý đến ảnh hưởng của điện trường tạobởi các phối tử đến trạng thái của electron hóa trị thuộc ion trung tâm. Như vậyở đây chỉ xét đến trạng thái của ion trung tâm mà không chú ý đến cấu tạoelectron của các phối tử.Do vậy theo thuyết này chỉ cho phép giải thích những tính chất xuất pháttừ ion trung tâm( như từ tính, phổ hấp thụ…). Kết quả của sự tương tác tĩnh điệngiữa ion trung tâm trong trường tĩnh điện của các phối tử là sự tách mức nănglượng vốn bị suy biến của ion trung tâm.7

Sự tách mức năng lượng AO- d của ion trung tâm trong trường phối tử.Trong nguyên tử hay ion tự do, cả 5 AO d: dx 2, dx2-y2, dxy, dxz, dyz đều cócùng mức năng lượng như nhau, trong phân tử phức các phối tử là các ion âmhoặc các phân tử phân cực mà đầu âm hướng vào ion trung tâm.Các phối tử như vậy tạo ra một điện trường gọi là trường phối tử.Giữa các phối tử và các electron d có sự tương tác, tuy nhiên sự địnhhướng của các obitan d khác nhau nên tác dụng đẩy lên chúng cũng khác nhaudo đó có sự tách mức nămg lượng. Sự tách mức năng lượng này phụ thuộc vàotrương phối tử.Trong trường phối tử bát diện, mức d của nguyên tử tự do tách thành haimức là t2g và eg. Mức t2g suy biến 3 lần, mức eg suy biến 2 lần.Năng lượng tách ∆ được xác định: ∆ = E(eg) – E(t2g).

Sự tách mức năng lương trong trường bát diệnTrong trường phối tử tứ diện, mức năng lượng d được tách thành 2 mức t 2và e

Sự tách mức năng lượng trong trường phối tử tứ diệnVì có sự tách mức năng lượng d trong trường phối tử nên electron có thểchuyển từ mức thấp lên mức cao kèm theo sự hấp thụ bức xạ, do vậy các phứcthường có màu.8

Thuyết trường tinh thể giải thích có hiệu quả tính chất màu, các tính chấtvề quang phổ của phức chất.V. Một số dạng câu hỏi và bài tập hay gặp phần phức chất.Dạng 1. Danh pháp của phức chấtBài 1. Gọi tên các phức chất sau theo danh pháp IUPAC.a). [PtClNO2(NH3)4]SO4 ;b). NH4[Cr(NCS)4(NH3)2:c). K3[Al(C2O4)3];d).[CoCl2(en)2SO4e). (NH4)3[Cr(NCS)6] :f). (NH4)2[Pt(SCN)6 :Hướng dẫn:a). [PtClNO2(NH3)4]SO4 : Cloronitro tetraamminplatin(IV) sufat.b). NH4[Cr(NCS)4(NH3)2: Amonitetrathioxianotođiammincromat(III)c). K3[Al(C2O4)3]: Kalitrioxalatoaluminat(III)d). [CoCl2(en)2SO4 : Điclorobis-(etylenđiamin)coban(III)sufate). (NH4)3[Cr(NCS)6] : Amonihexathioxianato-N-crpmat(III)f). (NH4)2[Pt(SCN)6 :Amonihexathioxianato-S-platinat(II)hoặc amonihexaizothioxianato platinat(II)Bài 2. Gọi tên theo danh pháp quốc tế của các phức sau: K 2[NiCl4] ; [Cr(NH3)6](NO3)3; [Co(NH3)5CO3]Cl; [Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3.Hướng dẫnK2[NiCl4] Kali tetracloro nikenat (II)

[Cr(NH3)6](NO3)3 Hexaammin crom (III) nitrat[Co(NH3)5CO3]Cl Monocacbonato pentaammin coban (III) clorua[Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3 Monohiđroxo monoaqua điammin platin (II)nitratDạng 2. Cấu trúc, đồng phân của phức chất.Bài 1. Cho hai ion phức sau: [NiCl 4]2- (có tính thuận từ) và [Ni(CN) 4]2- (có tínhnghịch từ) Sử dụng phương pháp liên kết hóa trị (VB), giải thích sự hình thànhliên kết trong hai ion phức và cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tố trungtâm, dạng hình học của các phức này. Cho biết Ni có Z= 28.Hướng dẫn.Cấu hình e của Ni2+ là: 1s22s22p63s23p63d8Ion [NiCl4]2- có tính thuận từ nên trong cấu hình electron có electron độc thân.3d8↑↓

↑↓

↑↓

4s0↑

4p0

↑3

lai hóa sp¬ →

Obitan 4s,4p của ion Ni2+ đã nhận các cặp e của phối tử ClVậy sự tạo thành phức [NiCl 4]2- kèm theo sự lai hóa sp3 của các AO của Ni2+.Cấu hình không gian của [NiCl4]2- là dạng hình tứ diệnIon [Ni(CN)4]2- có tính nghịch từ nên trong cấu hình electron không có electronđộc thân. Do đó khi tạo ra ion phức [Ni(CN) 4]2- đã xảy ra quá trình ghép đôi củacác electron của ion Ni2+9

3d8↑↓

↑↓

↑↓

4s0

4p0

↑↓2

lai hóa dsp¬ →

Ni2+ lai hóa dsp2. Các AO lai hóa của Ni2+ nhận đôi e của các phối tử CN- Trongion phức [Ni(CN)4]2-, Ni2+ lai hóa dsp2 nên [Ni(CN)4]2- có cấu trúc vuông phẳng.Bài 2. 1) Người ta đã tổng hợp được [NiSe 4]2-, [ZnSe4]2- và xác định được rằng

phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa ramột cấu tạo hợp lí cho mỗi trường hợp trên và giải thích quan điểm của mình.2). Phức chất [PtCl2(NH3)2] được xác định là đồng phân trans-. Nó phảnứng chậm với Ag2O cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+ (kí hiệu là X). Phứcchất X không phản ứng được với etylenđiamin (en) khi tỉ lệ mol phức chất X :en = 1 : 1. Hãy giải thích các sự kiện trên và vẽ (viết) cấu tạo của phức chất X.Hướng dẫn.1) Niken có mức oxi hoá phổ biến nhất là +2; kẽm cũng có mức oxi hoáphổ biến nhất là +2. Selen có tính chất giống lưu huỳnh do đó có khả năng tạothành ion polyselenua Se 22− hay [ -Se —Se-]2-. Cấu tạo vuông phẳng của phứcchất [NiSe4]2- là do cấu hình electron của ion Ni2+ cho phép sự lai hoá dsp2.Cấu tạo tứ diện đều của phức chất [ZnSe 4]2- là do cấu hình electron của Zn 2+ chophép sự lai hoá sp3.Tổng hợp của các yếu tố trên cho phép đưa ra cấu tạo sau đây của 2 phức chất:Se

Se

Se

NiSe

ZnSe

Se

Se

Xem thêm: Cách xem sản phẩm thuộc ngành hàng nào trên Shopee

Se

trong đó ion điselenua đóng vai trò phối tử 2 càng.b) [PtCl2(NH3)2] (1) là đồng phân trans- đòi hỏi phức chất phải có cấu tạovuông phẳng:Cl│H3N—Pt—NH3(1)│Cl– Phản ứng của (1) với Ag2O:Trans-[PtCl2(NH3)2] + Ag2O + H2O → Trans-[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + 2OH- Etylenđiamin là phối tử hai càng mạch ngắn. Khi phối trí với các ion kimloại nó chỉ chiếm 2 vị trí phối trí cạnh nhau (vị trí cis). Hiện tượng en không thểphản ứng với [PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ theo phản ứng:[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + en → [PtCl2(NH3)2(H2O)2en]2+ + 2H2Ochứng tỏ rằng 2 phân tử H2O nằm ở 2 vị trí trans đối với nhau. Như vậy côngthức cấu tạo của phức chất phải là:

10

H2OClNH3

Pt

NH3

ClH2O

Bài 3. Coban tạo ra được các ion phức: [CoCl2(NH3)4]+ (A), [Co(CN)6]3- (B),[CoCl3(CN)3]3- (C),1. Viết tên của (A), (B), (C).2. Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tử trong B ở trạng thái lai hoá nào?3. Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc củachúng.4. Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong môi trường axit.Hướng dẫn giải:1. Tên của các ion phức:(A) Điclorotetraammincoban(III);(B) Hexaxianocobantat(III);(C) Triclorotrixianocobantat(III).2. [Co(CN)6]3-. Co : d2sp3 ; C : sp ; N : không ở vào trạng thái lai hoáhoặc ở trạng thái lai hoá sp.3. a. Ion phức (A) có 2 đồng phân:Cl

ClH3NH3N

Co

H3N

NH3

H3N

NH3Cl

Co

ClNH3

NH3

b. Ion phức (B) không có đồng phân:CNNCNC

Co

CNCN

CN

c. Ion phức (C) có 2 đồng phân:CN

ClNCCl

Co

NC

CN

Cl

ClCN

Co

ClCl

CN

4. [CoCl2(NH3)4]+ + Fe2+ + 4 H+

Co2+ + Fe3+ + 2 Cl- + 4 NH4+11

Bài 4. Viết tất cả các đồng phân của phức chất [Co(bipy)2Cl2]+ với bipy:Hướng dẫnQuy ước biểu diễn bipy bằng một cung lồi.a. Đồng phân cis, trans:Cl

N

Cl

Cl

Co

Co

Cis

b. Đồng phân quang học:

Cl

Cl

ClCo

Trans

Cl

Cl

Co

Bài 5.1) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO- là một phối tử hai càng, tạo phứctrisglyxinatocrom(III)a) Hãy vẽ các đồng phân hình học của phức trên?b) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối?2) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượngcủa các nguyên tố như sau: 13%Cr; 60%Br; 3%H và 24%O. Hòa tan 0,46 gamphức vào 100ml nước. Thêm tiếp 10ml dung dịch HNO 32M. Thêm lượng dưdung dịch AgNO3. Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được 0,2162 gam chấtrắn.a) Xác định công thức của phức?b) Vẽ các đồng phân lập thể( nếu có) của phức?Hướng dẫn1)a) Có hai đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans( vẽ hình)b) Cả hai đồng phân đều bất đối.( vẽ hình)2)a) Gọi công thức phân tử của phức là CrxBryHzOt, ta có:x: y : z:t =

13 60 3 24: : := 1: 3 :12 : 6. Vậy công thức của phức là: CrBr 3(H2O)6 ( M52 80 1 16

= 400)– Hòa tan phức vào nước, axit hóa dung dịch bằng HNO 3 rồi cho tác dụng vớidung dịch AgNO3, ion Br- ở cầu ngoại sẽ tạo kết tủa với Ag+, còn Br- trong cầunội không phản ứng, ta có phương trình:[Cr(H2O)6-nBrn]Br3-n.nH2O → [Cr(H2O)6-nBrn]3-n + (3-n)Br – + nH2O

(1)+ →Br + AgAgBr(2)Theo đề bài, từ (1) và (2) ta có: (3 – n). 0,46 / 400 = 0,2162 / 188 → n = 2Vậy, công thức của phức là: [Cr(H2O)4Br2]Br.2H2Ob) Phức trên có 2 đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans.Bài 6.1. Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính củacác phức chất sau:[Ni(CN)4]2-, [NiCl4]2-, [Ni(CO)4]. Cho C (Z=6), N (Z=7), O(Z=8), Ni (Z=28), Cl (Z=17).12

N

2. Hòa tan 2,00 gam muối CrCl3.6H20 vào nước, sau đó thêm lượng dư dungdịch AgNO3 và lọc nhanh kết tủa AgCl cân được 2,1525 gam. Cho biết muốicrom nói trên tồn tại dưới dạng phức chất.a) Hãy xác định công thức của phức chất đó.b) Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) và nêu từ tính củaphức chất trên.Hướng dẫn giải1.Ni : 3d84s2 ; Ni2+ : 3d8Ni2+ :

4s

3d

4p

Phức [Ni (CN)4]2- : CN- là phối tử nhận π → tạo trường mạnh → dồn electron d→ tạo phức vuông phẳng với lai hóa dsp2. Spin thấp (S = 0 ). Nghịch từdsp2[Ni(CN)4]24s

3d

4p

Phức [NiCl4]2- : Cl- là phối tử cho π → tạo trường yếu → không dồn ép electrond được → tạo phức tứ diện với lai hóa sp3. Spin thấp (S = 1 ). Thuận từsp3[Ni(Cl)4]24s

3d

4p

Ni : 3d84s2

3d

4s

4p

Phức [Ni(CO)4] : CO là phối tử nhận π → tạo trường mạnh → dồn electron 4svào 3d → tạo obitan 4s,3d trống → lai hóa sp3, phức tứ diện. Spin thấp (S = 0).Nghich từ

13

2. a)n(AgCl) = (2,1525:143,5) = 0,015; n(CrCl3. 6H2O) = (2:266,5) = 7,5.10-3n(Cl- tạo phức) = 3(7,5.10-3) – 0,015 = 7,5.10-3Trong phân tử phức chất tỷ lệ mol Cl − : Cr3+ = (7,5.10-3) : (7,5.10-3) = 1:1Công thức của phức: [Cr(H2O)5Cl]2+b) 24 Cr3+ (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3) →3d3

4s

24 Cr3+ : [Ar] 3d3

4p

Cl

Ar

900

H 2O

H2O

AH 2O

Phøc thuËn tõ

Cr lai hãa sp3d2

900

H2O

H2OB¸t diÖn ®Òu

Bài 7.Các chất A, B, C có cùng công thức phân tử CrCl3.6H2O. Trong dung dịch nướctồn tại cân bằng:[Cr(H2O)6]Cl3  [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O  [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O.(A)(B)(C)Trong một thí nghiệm người ta cho dung dịch chứa 0,32 gam CrCl 3.6H2O đi quamột lớp nhựa trao đổi cation dưới dạng H +. Cần 28,8 ml dung dịch NaOH0,125M để chuẩn độ hết lượng H+ đã chuyển vào dung dịch.1. Gọi tên các phức chất A, B và C.2. Phức chất nào có đồng phân hình học? Viết công thức biểu diễn cấu trúcđồng phân đó.3. Xác định công thức của phức trong dung dịch.4. Viết cấu hình electron của Cr trong phức xác định được ở (b) và xác định

từ tính của phức chất đó.Hướng dẫn1.A: Hexaaquacrom (III) cloruaB: Cloro pentaaqua crom (III) clorua hiđratC: Đicloro tetraaqua crom (III) clorua hiđrat

2. C có đồng phân hình học3. [Cr(H2O)6 –nCln]Cl3 –n.nH2O → [Cr(H2O)6 –nCln]3 –n + (3 –n) Cl – + n H2O1,20.10 –31,20.10 –3mol14

[Cr(H2O)6 –nCln]3 –n + (3 –n) R –COOH → … + (3 – n) H+1,20.10 –31,20.10 –3 (3 – n)H+ + OH – → H2O3,60.10 –3 molCó: nH+ = 1,20.10 –3 (3 – n) = 3,60.10 –3 → n = 0;Vậy phức trong dung dịch là [Cr(H2O)6]Cl3 (phức A)4. Phức thuận từ; µ = 3(3 + 2) = 3,87 M .B3d

4s

4psp3d2

mol

4d

[Cr(H2O)6]3+

6 H2 O

Dạng 3. Xác định hằng số bền của phức trong dung dịch.Bài 1. Để xác định hằng số tạo phức (hay hằng số bền) của ion phức[Zn(CN)4]2-, người ta làm như sau:Thêm 99,9 ml dung dịch KCN 1M vào 0,1 ml dung dịch ZnCl 2 0,1 M đểthu được 100ml dung dịch ion phức [Zn(CN) 4]2- (dung dịch A). Nhúng vào Ahai điện cực: điện cực kẽm tinh khiết và điện cực so sánh là điện cực calomenbão hoà có thế không đổi là 0,247 V (điện cực calomen trong trường hợp này làcực dương). Nối hai điện cực đó với một điện thế kế, đo hiệu điện thế giữachúng được giá trị 1,6883 V.Hãy xác định hằng số tạo phức của ion phức [Zn(CN) 4]2-. Biết thế oxi hoá– khử tiêu chuẩn của cặp Zn2+/Zn bằng -0,7628 V.Hướng dẫn giải: Phản ứng tạo phức:Zn2+ + 4 CN[[Zn(CN)4]2-][[Zn(CN)4]2-][Zn2+][CN-]4 = β1,4Theo đề bài, rất dư CN- nên sự tạo phức xảy ra hoàn toàn0,1 × 0,12+2Zn[[Zn(CN)4] ] = C= 100

(1)

= 10-4 M

[CN-] = 1- 4 × 10-4 ≈ 1Để tính β thì cần xác định nồng độ [Zn2+]0,0592EZn = Eo + 2× lg [Zn2+]E(đo được) = 1,6883 = ECal – EZn = 0,247 – EZnEZn = 0,247 – 1,6883 = – 1,4413 V0,0592EZn = – 0,7628 + 2× lg [Zn2+] = –1,4413 (V)[Zn2+] = 10-22,92. Thay vào (1) tính được β1,4 = 1018,92

15

Dạng 4. Bài toán tổng hợpCâu 1:1. Cho các cân bằng:AgSCN ↓ + IO3−AgIO3 ↓ + SCN− ; KI = 10−4,49Ag2CrO4 ↓ + 2 IO3−2 AgIO3 ↓ + CrO42− ; KII = 103,04 (mol/L)2 AgCl ↓ + CrO42−Ag2CrO4 ↓ + 2 Cl− ; KIII = 1,0.10−8(mol/L) −1Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng:

AgSCN ↓ + Cl−AgCl ↓ + SCN−Biết rằng độ tan của AgIO3 trong nước bằng 1,74. 10−4M.2. Dung dịch A thu được khi trộn 10,00 mL NH3 0,200 M với 10,00 mL hỗn hợpAgNO3 0,010 M và HNO3 0,200 M.Dung dịch B thu được khi trộn 10,00 mL AgNO 3 0,010 M, 10,00 mL HNO30,200 M với 20,00 mL NH3. pH của dung dịch B bằng 9,00.a. Tính pH của dung dịch A.b. Nhúng điện cực Ag vào dung dịch A và dung dịch B rồi ghép thành pin (cócầu muối tiếp xúc giữa hai dung dịch).Biểu diễn sơ đồ pin. Viết phương trình phản ứng điện hoá xảy ra tại mỗi điệncực và phản ứng tổng quát khi pin hoạt động.3. Biết Epin = 0,262 V. Tính hằng số cân bằng tạo phức Kf2Ag+

+

2 NH3

Ag(NH3)2+

;

Kf2

nếu coi trong dung dịch B chỉ có một phức chất duy nhất Ag(NH 3)2+ được tạo thành.4. Hãy chứng tỏ rằng trong dung dịch B sự tạo thành ion phức AgNH 3+ không đáng kểso với ion phức Ag(NH3)2+.RT ln = 0,0592 lg

Xem thêm: Vay tiền mặt tại Ninh Thuận

EO+/Ag = 0,80 V ; pKa(NH4+) = 9,24 ;AgFAg+ + NH3AgNH3+ ; fK1 = 103,4

Câu 21. NH3 kết hợp được với các cation Ag +, Zn2+ tạo ra các ion phức [Ag(NH3)2]+,[Zn(NH3)4]2+. Ion [Ag(NH3)2]+ có cấu trúc thẳng, còn ion [Zn(NH3)4]2+ có cấutrúc tứ diện. Hãy mô tả sự hình thành các liên kết hoá học ở hai ion phức này.Biết cấu hình electron lớp ngoài: Ag 4d105s1, Zn 3d104s2.2. Chứng minh rằng các ion phức nói trên bị phá huỷ hoàn toàn trong môitrường axit. Biết hằng số bền tổng cộng (tổng hợp): [Ag(NH3)2]+ bằng 107,[Zn(NH3)4]2+ bằng 109;NH4H+ + NH3Ka = 5,70 × 10−103. Có thể xác định hằng số bền của phức chất bằng phương pháp đo điện. Hãylập một pin điện mà từ việc đo sức điện động của nó ta tính được hằng số bềntổng cộng Kb của phức chất [Ag(NH3)2]+.Câu 3. Cho biết dạng hình học của các phức [NiCl 4]2- và [Fe(H2O)6]3+ theo lýthuyết trường tinh thể nếu biết rằng [NiCl 4]2- thuận từ với 2 e độc thân còn16

[Fe(H2O)6]3+ có 5 e độc thân. Cho biết thuyết VB có thể giải thích được từ tínhcủa phức chất hay không ?Câu 4. Cho biết các cấu trúc có thể có của phức [Pt(NH 3)2Cl2]. Chỉ ra cấu trúcưu thế trong số các cấu trúc đó ở điều kiện thường và giải thích.Câu 5. Đọc tên các ion phức sau: [Zn(H2O)4]2+, [Zn(NH3)4]2+, [Zn(CN)4]2-,

[Zn(OH)4]2-. Cho biết đặc điểm về từ tính và hình dạng của các ion phức trênXác định số electron độc thân và năng lượng làm bền bởi trường phối tửcủa ion phức hexaaqua sắt (II) và ion hexaxianoferat (II). Từ đó hãy so sánh độbền, tính oxy hóa, tính khử của hai ion phức trên. Biết năng lượng ghép đôi củanguyên tử trung tâm là 210 kJ/mol, thông số tách năng lượng của nguyên tửtrung tâm ứng với phối tử H2O là 124 kJ/mol, ứng với phối tử CN- là 395 kJ/mol

17

C. Kết luận.Phức chất là một vần đề rộng lớn và lý thú, trong nội dung của sáng kiến kinhnghiệm này chung tôi mới đề cập được một phần nhỏ đến các dạng câu hỏi và bàitoán về phức chất, chúng tôi tiếp tục đề cập phần tiếp theo ở nội dung sau, nhằmcung cấp cho học sinh chuyên hóa một tài liện học tập cơ bản về phức chất.

18

TÀI LIỆU THAM KHẢO.1. Nguyễn Thị Bình Hóa Học phức chất2. Hoàng Nhâm Hóa Học vô cơ tập 33. Nguyễn Duy Lương Đại cương về phức chất.4. Nguyễn Tinh Dung Cân bằng ion trong dung dịch

19

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2014

Nguyễn Ngọc Nguyên

Đánh giá của hội đồng cơ sở.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..Xác nhận của lãnh đạo đơn vị…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………..

20

2. Thuyết phối trí của Werner. Nội dung gồm 3 vấn đề : Đa số những nguyên tố có năng lực biểu lộ hai dạng hóa trị là hóa trị chính, kí hiệu là ( ) và hóa trị phụ, kí hiệu là ( ). ( hóa trị chính ứng với sốoxi hóa, hóa trị phụ ứng với số phối tử ) Mọi nguyên tố đều có năng lực bão hòa hóa trị chính và hóa trị phụHóa trị phụ được xu thế theo những vị trí nhất định trong khônggian. Đây là cơ sở cho hóa học lập thể của phức chất. Ví dụ : Phức Hexamin coban ( III ) clorua hoàn toàn có thể màn biểu diễn như sau : [ Co ( NH3 ) 6 ] Cl3Theo vấn đề thứ hai thì những phức ( II ), ( III ), ( IV ) có 1, 2, 3 nguyên tử Clclo phải bão hòa đồng thời hóa trị chính và hóa trị phụ, những nguyên tử clo nàykhó bị kết tủa, điều này tương thích với thực nghiệm. ( I ) + Ag + → 3A gCl ; ( II ) + Ag + → 2A gCl ; ( III ) + Ag + → AgCl3. Điện tích của ion phức. Những vị xung quanh ion Mn + không hề bỏ trống, ví dụ [ Co ( NH3 ) 6 ] 3 + Cl3nếu có một NH3 tách ra khỏi cầu nội thì một ion Cl – sẽ thay thế sửa chữa vào. [ Co ( NH3 ) 6 ] 3 + Cl3 → [ Co ( NH3 ) 5C l ] 2 + Cl2 → [ Co ( NH3 ) 4C l2 ] 1 + Cl → [ Co ( NH3 ) 3C l3 ] 0 → K + [ Co ( NH3 ) 2C l4 ] – → K + 2 [ Co ( NH3 ) Cl5 ] 2 – … Sau khi hình thành phức chất thì sự khác nhau giữa hóa trị chính và hóatrị phụ không còn nữa, trong ví dụ trên, sự tương tự những nguyên tử Cl đãđược chứng tỏ bằng những phương pháp hóa lý khác nhau. 4. Cầu nội, cầu ngoại của phức chất. Việc nghiên cứu và điều tra đặc thù phân li và những phản ứng của phức chất chophép phân biệt những nguyên tử hay những phân tử link bền hay không bền vớicác nguyên tử tạo phức. Từ tác dụng nghiên cứu và điều tra phức amoniacat với AgNO 3W erner đưa ra khái niệm cầu nội và cầu ngoại. Những nguyên tử hay phân tử link theo kiểu không ion với nguyên tửtạo phức tạo thành cầu nội. Cầu ngoạiCầu nộiTrong phản ứng của [ Co ( NH3 ) 6 ] Cl3 với AgNO3 chứng tỏ rằng một phầnClo link với Co bằng link ion tạo thành cầu ngoạiTrong cầu nội của phức luôn có một số ít xác lập những nguyên tử hoặc phântử – đây là số phối trí. II. Danh pháp của phức chất. 1. Gọi tên cation trước rồi đến anion sau. Ví dụ [ Cr ( NH3 ) 6 ] ( NO3 ) 3 hexaamin crom ( III ) nitrat. 2. Tên những phối tử. Phối tử là thành phần trung hòa điện : gọi thông thường như tên của phân tửtương ứng : Ví dụ : H2N-CH2-CH2-NH2 etylenđiamin ; H2N-NH2 hiđrazinNgoại lệ : H2O aqua ; NH3 ammin ; NO nitrozil ; CO cacbonyl …. Phối tử là anion : Thêm tiếp vĩ ngữ “ o ” : Cl – cloro ; Br – bromo ; CH3COOaxeto … ; SCN – thioxianato ( link được thực thi qua nguyên tử N ) ; NCS izothioxianato ( link được triển khai qua nguyên tử S ) ; ONO – nitroto ( liên kếtđược triển khai qua nguyên tử O ) 3. Trật tự gọi tên phối tử : Gọi tên phối tử âm điện trước, đến phối tử trung hòa, ở đầu cuối là phối tửdương điện. Khi viết không tách chúng bằng gạch nối, những phối tử được viết từđơn giản đến phức tạp, theo trật tự a, b, c … Thêm những đầu ngữ : – đi, tri, tetra trước những phối tử đơn thuần ( Cl -, Br -, NO2 – … ) – bis, tris, tetrakis trước những phối tử phức tạp để chỉ số lượng những phối tửtrong những phức đã có những tiếp đầu ngữ “ đi ”, “ tri ” … 4. Tận cùng của ion TT. Phức anion có đuôi “ at ” Phức cation hoặc trung hòa không có đuôi5. Bậc oxi hóa của ion TT Mn + : Được bộc lộ bằng chữ số La Mã, đặt trong dấu ngoặc đơn, liền kề với ion. Nếu số oxi hóa âm hoặc bằng 0 thì đặt dấu “ – ” trước số La Mã hoặc nghi số 0. Ví dụ : Gọi tên những phức chất sau theo danh pháp IUPAC.a ). [ PtClNO2 ( NH3 ) 4 ] SO4 ; b ). NH4 [ Cr ( NCS ) 4 ( NH3 ) 2 : c ). K3 [ Al ( C2O4 ) 3 ] ; d ). [ CoCl2 ( en ) 2SO4 e ). ( NH4 ) 3 [ Cr ( NCS ) 6 ] : f ). ( NH4 ) 2 [ Pt ( SCN ) 6 : Hướng dẫn : a ). [ PtClNO2 ( NH3 ) 4 ] SO4 : Cloronitro tetraamminplatin ( IV ) sufat. b ). NH4 [ Cr ( NCS ) 4 ( NH3 ) 2 : Amonitetrathioxianotođiammincromat ( III ) c ). K3 [ Al ( C2O4 ) 3 ] : Kalitrioxalatoaluminat ( III ) d ). [ CoCl2 ( en ) 2SO4 : Điclorobis – ( etylenđiamin ) coban ( III ) sufate ). ( NH4 ) 3 [ Cr ( NCS ) 6 ] : Amonihexathioxianato-N-crpmat ( III ) f ). ( NH4 ) 2 [ Pt ( SCN ) 6 : Amonihexathioxianato-S-platinat ( II ) hoặc amonihexaizothioxianato platinat ( II ) II. Đồng phân cửa phức chất. 1. Khái niệm. Những hợp chất có thành phần hóa học giống nhau nhưng đặc thù vật lí và hóahọc của chúng là khác nhau, do cấu trúc khác nhau được gọi là những đồng phân. 2. Các loại đồng phân của phức chất. a. Đồng phân hình học. Những phức có cùng công thức phân tử, nhưng có sự phân bổ khác nhaucủa những phối tử trong khoảng trống so với nguyên tử TT. Khi ion trung tâmcó số phối tử là 4 dạng MA4. Có hai cách phân bổ dưới đâyNếu thay 2A bằng 2B ( MA4 → MA2B2 ) thì ta có hai dạng đồng phân cis -, trans-Ví dụ : [ Pt ( NH3 ) Cl2 ] hoàn toàn có thể có những đồng phân : Khi ion TT có số phối trí là 6 ( MA 6 ) ta được những đồng phân có cácphối tử nằm trên những đỉnh của những bát diện. Nếu thay 2B cho 2A để được phứcdạng MA4X2 thì hoàn toàn có thể có đồng phân cis -, trans – ở nhiều dạng : Ví dụ : [ Pt ( NH3 ) 2 ( NO3 ) 2C l2 ] hoàn toàn có thể có những đồng phân : Nếu phức có dạng : MA3B3 bát diện thì cũng có 2 dạng đồng phân hìnhhọc : cis – trans-Khi tăng số lượng những phối tử khác nhau thì số lượng đồng phân tăng lênrõ rệt. Phức dạng MABCDEF ( 6 phối tử khác nhau ) có 15 đồng phân. b. Đồng phân quang học. Các phức chất có cùng thành phần phân tử nhưng do phân tử không cònyếu tố đối xứng do đó có hoạt tính quang học ( làm quay mặt phẳng ánh sángphân cực ). Tính hoạt động giải trí quang học của phức chất hoàn toàn có thể được gây ra hoặc dosự bất đối của toàn phân tử hoặc do sự bất đối của những phối tử. Năm 1911W erner đã tách đồng phân cis – của [ CoEn 2NH3 Cl2 ] X2 thành cácthể đối quang. ( En – Etilenđiamin ). Trường hợp trans – của [ CoEn2NH3Cl2 ] X2 có tâm và mặt phẳng đối xứngnên không có đồng phân quang học. Đối với phức của Co, Cr, Pt, Rh, Ir người ta cũng tách được những đối quangcủa nó. III. Một số đặc thù của phức chất. 1. Độ bền của phức trong dung dịch. Trong những dung dịch phức chất, thường xay ra những cân đối sau đây : ( 1 ). Cân bằng phân li của phức chất thành ion phức và ion cầu ngoại. K3 [ Fe ( CN ) 6 ] € 3K + + [ Fe ( CN ) 6 ] 3 -. Sự phân li trên xảy ra như sự phân licủa muối, xảy ra trọn vẹn. ( 2 ). Cân bằng phân li của ion phức. [ Fe ( CN ) 6 ] 3 + € Fe3 + + 6CN -. Với những ion bền, sự phân li này xảy rakhông đáng kể. ( 3 ). Cân bằng tạo thành ion phức hay cân đối phối trí ( ngược lại với cânbằng phân li ). ( 4 ). Cân bằng oxi hóa – khử : Khi ion Mn + có sự biến hóa số oxi hóa. ( 5 ). Cân bằng phân li của phối tử. Trong đó hầu hết là cân đối ( 2 ), ( 3 ). 2. Cân bằng phối trí trong dung dịch. Trong dung dịch, ion Mn + không sống sót ở dạng tự do, ngay cả khi trongdung dịch không xuất hiện những phối tử, thì những phân tử dung môi cũng chiếm tất cảcác vị trí phối trí, thế cho nên phản ứng tạo phức hoàn toàn có thể coi là phản ứng trao đổi giũacác phối tử và những dung môi ví dụ. [ Fe ( OH2 ) 6 ] 3 + + NCS – € [ FeNCS ( OH2 ) 5 ] 2 + + H2O. [ FeNCS ( OH 2 ) 5 ] 2 + Kb = [ Fe ( OH 2 ) 6 ] 3 + [ dNCS ] Một cách đơn thuần ta viết : [ MA ] [ M ] [ A ] [ MA 2 ] MA + A € MA2 : K 2 = [ MA ] [ A ] [ MA 3 ] MA2 + A € MA3 : K 3 = [ MA 2 ] [ A ] M + A € MA : K1 = MAN – 1 + A € MAN : K N = [ MA N ]. β N – Tích của những hằng số bền [ MA N-1 ] [ A ] hay hằng số bền tổng số. β N = K1. K2. K3 … KN. trái lại với hằng số bền làhằng số không bền. β N = β N ‘ − 1. Với β ‘ là hằng số không bền. IV. Các thuyết vê link trong phức chất. 1. Thuyết link hóa trị ( VB ) của Pauling. Luận điểm cơ sở. Liên kết hóa học trong phức chất được thực thi do sự xen phủ giữa cácAO có đôi electron riêng của phối tử với AO lai hóa chưa bị chiếm có địnhhường khoảng trống thích hợp của ion TT. Khi thực thi link phối tử cho đôi electron riêng, còn ion TT cóAO chưa bị chiếm sẽ nhận đôi electron. Liên kết được hình thành là link cho – nhận hay link phối trí. Các trường hợp đơn cử : Lai hóa sp, lai hóa thẳng, ion TT có 2 AO trống, phức có dạngđường thẳng : Ví dụ [ H3N-Ag-NH3 ] +. Lai hóa sp2 ion TT có 3 AO trống, phức có hình dạng tam giác : Ví dụ [ HgI3 ] -. Lai hóa sp3, ion TT có 4AO trống, phức có hình dạng tứ diện đều. Ví dụ [ Cd ( CN ) 4 ] Lai hóa có sự tham gia của AO d gồm hai dạng : Lai hóa trong gồm những AO ( n-1 ) d, ns, np của ion TT tham gia laihóa. Năng lượng của ( n-1 ) d gần với nguồn năng lượng của AO ns, np hơn nên sự laihóa này xảy ra thuận tiện. Ví dụ : [ Ni ( CN ) 4 ] 2L ai hóa ngoài, những AO ns, np, nd tham gia lai hóa, sự lai hóa này khó xayra hơn do nguồn năng lượng của AO d cao hơn so với ns, np. Như vậy phức lai hóa trong ( có cấu trúc vuông phẳng ) còn gọi là phứcspin thấp vì tổng spin S = 0 và nghịch từ, phức lai hóa ngoài ( có cấu trúc tứdiện ) còn gọi là phức spin cao, có tổng spin = 1 và có tính thuận từ. 2. Thuyết trường phối tử. Mô hình và số lượng giới hạn. Thuyết trường phối tử coi link giữa những phối tử và ion TT chỉ làtương tác tĩnh điện, nhưng thuyết này quan tâm đến tác động ảnh hưởng của điện trường tạobởi những phối tử đến trạng thái của electron hóa trị thuộc ion TT. Như vậyở đây chỉ xét đến trạng thái của ion TT mà không quan tâm đến cấu tạoelectron của những phối tử. Do vậy theo thuyết này chỉ cho phép lý giải những đặc thù xuất pháttừ ion TT ( như từ tính, phổ hấp thụ … ). Kết quả của sự tương tác tĩnh điệngiữa ion TT trong trường tĩnh điện của những phối tử là sự tách mức nănglượng vốn bị suy biến của ion TT. Sự tách mức nguồn năng lượng AO – d của ion TT trong trường phối tử. Trong nguyên tử hay ion tự do, cả 5 AO d : dx 2, dx2-y2, dxy, dxz, dyz đều cócùng mức nguồn năng lượng như nhau, trong phân tử phức những phối tử là những ion âmhoặc những phân tử phân cực mà đầu âm hướng vào ion TT. Các phối tử như vậy tạo ra một điện trường gọi là trường phối tử. Giữa những phối tử và những electron d có sự tương tác, tuy nhiên sự địnhhướng của những obitan d khác nhau nên công dụng đẩy lên chúng cũng khác nhaudo đó có sự tách mức nămg lượng. Sự tách mức nguồn năng lượng này phụ thuộc vào vàotrương phối tử. Trong trường phối tử bát diện, mức d của nguyên tử tự do tách thành haimức là t2g và eg. Mức t2g suy biến 3 lần, mức eg suy biến 2 lần. Năng lượng tách ∆ được xác lập : ∆ = E ( eg ) – E ( t2g ). Sự tách mức năng lương trong trường bát diệnTrong trường phối tử tứ diện, mức nguồn năng lượng d được tách thành 2 mức t 2 và eSự tách mức nguồn năng lượng trong trường phối tử tứ diệnVì có sự tách mức nguồn năng lượng d trong trường phối tử nên electron có thểchuyển từ mức thấp lên mức cao kèm theo sự hấp thụ bức xạ, do vậy những phứcthường có màu. Thuyết trường tinh thể lý giải có hiệu suất cao đặc thù màu, những tính chấtvề quang phổ của phức chất. V. Một số dạng câu hỏi và bài tập hay gặp phần phức chất. Dạng 1. Danh pháp của phức chấtBài 1. Gọi tên những phức chất sau theo danh pháp IUPAC.a ). [ PtClNO2 ( NH3 ) 4 ] SO4 ; b ). NH4 [ Cr ( NCS ) 4 ( NH3 ) 2 : c ). K3 [ Al ( C2O4 ) 3 ] ; d ). [ CoCl2 ( en ) 2SO4 e ). ( NH4 ) 3 [ Cr ( NCS ) 6 ] : f ). ( NH4 ) 2 [ Pt ( SCN ) 6 : Hướng dẫn : a ). [ PtClNO2 ( NH3 ) 4 ] SO4 : Cloronitro tetraamminplatin ( IV ) sufat. b ). NH4 [ Cr ( NCS ) 4 ( NH3 ) 2 : Amonitetrathioxianotođiammincromat ( III ) c ). K3 [ Al ( C2O4 ) 3 ] : Kalitrioxalatoaluminat ( III ) d ). [ CoCl2 ( en ) 2SO4 : Điclorobis – ( etylenđiamin ) coban ( III ) sufate ). ( NH4 ) 3 [ Cr ( NCS ) 6 ] : Amonihexathioxianato-N-crpmat ( III ) f ). ( NH4 ) 2 [ Pt ( SCN ) 6 : Amonihexathioxianato-S-platinat ( II ) hoặc amonihexaizothioxianato platinat ( II ) Bài 2. Gọi tên theo danh pháp quốc tế của những phức sau : K 2 [ NiCl4 ] ; [ Cr ( NH3 ) 6 ] ( NO3 ) 3 ; [ Co ( NH3 ) 5CO3 ] Cl ; [ Pt ( NH3 ) 2 ( H2O ) ( OH ) ] NO3. Hướng dẫnK2 [ NiCl4 ] Kali tetracloro nikenat ( II ) [ Cr ( NH3 ) 6 ] ( NO3 ) 3 Hexaammin crom ( III ) nitrat [ Co ( NH3 ) 5CO3 ] Cl Monocacbonato pentaammin coban ( III ) clorua [ Pt ( NH3 ) 2 ( H2O ) ( OH ) ] NO3 Monohiđroxo monoaqua điammin platin ( II ) nitratDạng 2. Cấu trúc, đồng phân của phức chất. Bài 1. Cho hai ion phức sau : [ NiCl 4 ] 2 – ( có tính thuận từ ) và [ Ni ( CN ) 4 ] 2 – ( có tínhnghịch từ ) Sử dụng chiêu thức link hóa trị ( VB ), lý giải sự hình thànhliên kết trong hai ion phức và cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tố trungtâm, dạng hình học của những phức này. Cho biết Ni có Z = 28. Hướng dẫn. Cấu hình e của Ni2 + là : 1 s22s22p63s23p63d8Ion [ NiCl4 ] 2 – có tính thuận từ nên trong thông số kỹ thuật electron có electron độc thân. 3 d8 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 4 s04p0lai hóa sp ¬      Obitan 4 s, 4 p của ion Ni2 + đã nhận những cặp e của phối tử ClVậy sự tạo thành phức [ NiCl 4 ] 2 – kèm theo sự lai hóa sp3 của những AO của Ni2 +. Cấu hình khoảng trống của [ NiCl4 ] 2 – là dạng hình tứ diệnIon [ Ni ( CN ) 4 ] 2 – có tính nghịch từ nên trong thông số kỹ thuật electron không có electronđộc thân. Do đó khi tạo ra ion phức [ Ni ( CN ) 4 ] 2 – đã xảy ra quy trình ghép đôi củacác electron của ion Ni2 + 3 d8 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 4 s04p0 ↑ ↓ lai hóa dsp ¬      Ni2 + lai hóa dsp2. Các AO lai hóa của Ni2 + nhận đôi e của những phối tử CN – Trongion phức [ Ni ( CN ) 4 ] 2 -, Ni2 + lai hóa dsp2 nên [ Ni ( CN ) 4 ] 2 – có cấu trúc vuông phẳng. Bài 2. 1 ) Người ta đã tổng hợp được [ NiSe 4 ] 2 -, [ ZnSe4 ] 2 – và xác lập được rằngphức chất của Ni có hình vuông vắn phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa ramột cấu trúc hợp lý cho mỗi trường hợp trên và lý giải quan điểm của mình. 2 ). Phức chất [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ] được xác lập là đồng phân trans -. Nó phảnứng chậm với Ag2O cho phức chất [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ( OH2 ) 2 ] 2 + ( kí hiệu là X ). Phứcchất X không phản ứng được với etylenđiamin ( en ) khi tỉ lệ mol phức chất X : en = 1 : 1. Hãy lý giải những sự kiện trên và vẽ ( viết ) cấu trúc của phức chất X.Hướng dẫn. 1 ) Niken có mức oxi hoá phổ cập nhất là + 2 ; kẽm cũng có mức oxi hoáphổ biến nhất là + 2. Selen có đặc thù giống lưu huỳnh do đó có năng lực tạothành ion polyselenua Se 22 − hay [ – Se — Se – ] 2 -. Cấu tạo vuông phẳng của phứcchất [ NiSe4 ] 2 – là do thông số kỹ thuật electron của ion Ni2 + được cho phép sự lai hoá dsp2. Cấu tạo tứ diện đều của phức chất [ ZnSe 4 ] 2 – là do thông số kỹ thuật electron của Zn 2 + chophép sự lai hoá sp3. Tổng hợp của những yếu tố trên được cho phép đưa ra cấu trúc sau đây của 2 phức chất : SeSeSeNiSeZnSeSeSeSetrong đó ion điselenua đóng vai trò phối tử 2 càng. b ) [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ] ( 1 ) là đồng phân trans – yên cầu phức chất phải có cấu tạovuông phẳng : ClH3N — Pt — NH3 ( 1 ) Cl – Phản ứng của ( 1 ) với Ag2O : Trans – [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ] + Ag2O + H2O → Trans – [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ( H2O ) 2 ] 2 + + 2OH – Etylenđiamin là phối tử hai càng mạch ngắn. Khi phối trí với những ion kimloại nó chỉ chiếm 2 vị trí phối trí cạnh nhau ( vị trí cis ). Hiện tượng en không thểphản ứng với [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ( H2O ) 2 ] 2 + theo phản ứng : [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ( H2O ) 2 ] 2 + + en → [ PtCl2 ( NH3 ) 2 ( H2O ) 2 en ] 2 + + 2H2 Ochứng tỏ rằng 2 phân tử H2O nằm ở 2 vị trí trans so với nhau. Như vậy côngthức cấu trúc của phức chất phải là : 10H2 OClNH3PtNH3ClH2OBài 3. Coban tạo ra được những ion phức : [ CoCl2 ( NH3 ) 4 ] + ( A ), [ Co ( CN ) 6 ] 3 – ( B ), [ CoCl3 ( CN ) 3 ] 3 – ( C ), 1. Viết tên của ( A ), ( B ), ( C ). 2. Theo thuyết link hoá trị, những nguyên tử trong B ở trạng thái lai hoá nào ? 3. Các ion phức trên hoàn toàn có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể ? Vẽ cấu trúc củachúng. 4. Viết phương trình phản ứng của ( A ) với ion sắt ( II ) trong môi trường tự nhiên axit. Hướng dẫn giải : 1. Tên của những ion phức : ( A ) Điclorotetraammincoban ( III ) ; ( B ) Hexaxianocobantat ( III ) ; ( C ) Triclorotrixianocobantat ( III ). 2. [ Co ( CN ) 6 ] 3 -. Co : d2sp3 ; C : sp ; N : không ở vào trạng thái lai hoáhoặc ở trạng thái lai hoá sp. 3. a. Ion phức ( A ) có 2 đồng phân : ClClH3NH3NCoH3NNH3H3NNH3ClCoClNH3NH3b. Ion phức ( B ) không có đồng phân : CNNCNCCoCNCNCNc. Ion phức ( C ) có 2 đồng phân : CNClNCClCoNCCNClClCNCoClClCN4. [ CoCl2 ( NH3 ) 4 ] + + Fe2 + + 4 H + Co2 + + Fe3 + + 2 Cl – + 4 NH4 + 11B ài 4. Viết toàn bộ những đồng phân của phức chất [ Co ( bipy ) 2C l2 ] + với bipy : Hướng dẫnQuy ước trình diễn bipy bằng một cung lồi. a. Đồng phân cis, trans : ClClClCoCoCisb. Đồng phân quang học : ClClClCoTransClClCoBài 5.1 ) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO – là một phối tử hai càng, tạo phứctrisglyxinatocrom ( III ) a ) Hãy vẽ những đồng phân hình học của phức trên ? b ) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối ? 2 ) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượngcủa những nguyên tố như sau : 13 % Cr ; 60 % Br ; 3 % H và 24 % O. Hòa tan 0,46 gamphức vào 100 ml nước. Thêm tiếp 10 ml dung dịch HNO 32M. Thêm lượng dưdung dịch AgNO3. Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được 0,2162 gam chấtrắn. a ) Xác định công thức của phức ? b ) Vẽ những đồng phân lập thể ( nếu có ) của phức ? Hướng dẫn1 ) a ) Có hai đồng phân hình học : đồng phân cis và đồng phân trans ( vẽ hình ) b ) Cả hai đồng phân đều bất đối. ( vẽ hình ) 2 ) a ) Gọi công thức phân tử của phức là CrxBryHzOt, ta có : x : y : z : t = 13 60 3 24 : : : = 1 : 3 : 12 : 6. Vậy công thức của phức là : CrBr 3 ( H2O ) 6 ( M52 80 1 16 = 400 ) – Hòa tan phức vào nước, axit hóa dung dịch bằng HNO 3 rồi cho công dụng vớidung dịch AgNO3, ion Br – ở cầu ngoại sẽ tạo kết tủa với Ag +, còn Br – trong cầunội không phản ứng, ta có phương trình : [ Cr ( H2O ) 6 – nBrn ] Br3-n. nH2O → [ Cr ( H2O ) 6 – nBrn ] 3 – n + ( 3 – n ) Br – + nH2O ( 1 ) + → Br + AgAgBr ( 2 ) Theo đề bài, từ ( 1 ) và ( 2 ) ta có : ( 3 – n ). 0,46 / 400 = 0,2162 / 188 → n = 2V ậy, công thức của phức là : [ Cr ( H2O ) 4B r2 ] Br. 2H2 Ob ) Phức trên có 2 đồng phân hình học : đồng phân cis và đồng phân trans. Bài 6.1. Sử dụng thuyết link hóa trị ( VB ) để lý giải dạng hình học, từ tính củacác phức chất sau : [ Ni ( CN ) 4 ] 2 -, [ NiCl4 ] 2 -, [ Ni ( CO ) 4 ]. Cho C ( Z = 6 ), N ( Z = 7 ), O ( Z = 8 ), Ni ( Z = 28 ), Cl ( Z = 17 ). 122. Hòa tan 2,00 gam muối CrCl3. 6H20 vào nước, sau đó thêm lượng dư dungdịch AgNO3 và lọc nhanh kết tủa AgCl cân được 2,1525 gam. Cho biết muốicrom nói trên sống sót dưới dạng phức chất. a ) Hãy xác lập công thức của phức chất đó. b ) Hãy xác lập cấu trúc ( trạng thái lai hóa, dạng hình học ) và nêu từ tính củaphức chất trên. Hướng dẫn giải1. Ni : 3 d84s2 ; Ni2 + : 3 d8Ni2 + : 4 s3d4pPhức [ Ni ( CN ) 4 ] 2 – : CN – là phối tử nhận π → tạo trường mạnh → dồn electron d → tạo phức vuông phẳng với lai hóa dsp2. Spin thấp ( S = 0 ). Nghịch từdsp2 [ Ni ( CN ) 4 ] 24 s3d4pPhức [ NiCl4 ] 2 – : Cl – là phối tử cho π → tạo trường yếu → không dồn ép electrond được → tạo phức tứ diện với lai hóa sp3. Spin thấp ( S = 1 ). Thuận từsp3 [ Ni ( Cl ) 4 ] 24 s3d4pNi : 3 d84s23d4s4pPhức [ Ni ( CO ) 4 ] : CO là phối tử nhận π → tạo trường mạnh → dồn electron 4 svào 3 d → tạo obitan 4 s, 3 d trống → lai hóa sp3, phức tứ diện. Spin thấp ( S = 0 ). Nghich từ132. a ) n ( AgCl ) = ( 2,1525 : 143,5 ) = 0,015 ; n ( CrCl3. 6H2 O ) = ( 2 : 266,5 ) = 7,5. 10-3 n ( Cl – tạo phức ) = 3 ( 7,5. 10-3 ) – 0,015 = 7,5. 10-3 Trong phân tử phức chất tỷ suất mol Cl − : Cr3 + = ( 7,5. 10-3 ) : ( 7,5. 10-3 ) = 1 : 1C ông thức của phức : [ Cr ( H2O ) 5C l ] 2 + b ) 24 Cr3 + ( 1 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p6 3 d3 ) → 3 d34s24 Cr3 + : [ Ar ] 3 d34pClAr900H 2OH2 OH 2OP høc thuËn tõCr lai hãa sp3d2900H2OH2OB ¸ t diÖn ® ÒuBài 7. Các chất A, B, C có cùng công thức phân tử CrCl3. 6H2 O. Trong dung dịch nướctồn tại cân đối : [ Cr ( H2O ) 6 ] Cl3  [ Cr ( H2O ) 5C l ] Cl2. H2O  [ Cr ( H2O ) 4C l2 ] Cl. 2H2 O. ( A ) ( B ) ( C ) Trong một thí nghiệm người ta cho dung dịch chứa 0,32 gam CrCl 3.6 H2O đi quamột lớp nhựa trao đổi cation dưới dạng H +. Cần 28,8 ml dung dịch NaOH0, 125M để chuẩn độ hết lượng H + đã chuyển vào dung dịch. 1. Gọi tên những phức chất A, B và C. 2. Phức chất nào có đồng phân hình học ? Viết công thức màn biểu diễn cấu trúcđồng phân đó. 3. Xác định công thức của phức trong dung dịch. 4. Viết thông số kỹ thuật electron của Cr trong phức xác lập được ở ( b ) và xác địnhtừ tính của phức chất đó. Hướng dẫn1. A : Hexaaquacrom ( III ) cloruaB : Cloro pentaaqua crom ( III ) clorua hiđratC : Đicloro tetraaqua crom ( III ) clorua hiđrat2. C có đồng phân hình học3. [ Cr ( H2O ) 6 – nCln ] Cl3 – n. nH2O → [ Cr ( H2O ) 6 – nCln ] 3 – n + ( 3 – n ) Cl – + n H2O1, 20.10 – 31,20. 10 – 3 mol14 [ Cr ( H2O ) 6 – nCln ] 3 – n + ( 3 – n ) R – COOH → … + ( 3 – n ) H + 1,20. 10 – 31,20. 10 – 3 ( 3 – n ) H + + OH – → H2O3, 60.10 – 3 molCó : nH + = 1,20. 10 – 3 ( 3 – n ) = 3,60. 10 – 3 → n = 0 ; Vậy phức trong dung dịch là [ Cr ( H2O ) 6 ] Cl3 ( phức A ) 4. Phức thuận từ ; µ = 3 ( 3 + 2 ) = 3,87 M. B3d4s4psp3d2mol4d [ Cr ( H2O ) 6 ] 3 + 6 H2 ODạng 3. Xác định hằng số bền của phức trong dung dịch. Bài 1. Để xác lập hằng số tạo phức ( hay hằng số bền ) của ion phức [ Zn ( CN ) 4 ] 2 -, người ta làm như sau : Thêm 99,9 ml dung dịch KCN 1M vào 0,1 ml dung dịch ZnCl 2 0,1 M đểthu được 100 ml dung dịch ion phức [ Zn ( CN ) 4 ] 2 – ( dung dịch A ). Nhúng vào Ahai điện cực : điện cực kẽm tinh khiết và điện cực so sánh là điện cực calomenbão hoà có thế không đổi là 0,247 V ( điện cực calomen trong trường hợp này làcực dương ). Nối hai điện cực đó với một điện thế kế, đo hiệu điện thế giữachúng được giá trị 1,6883 V.Hãy xác lập hằng số tạo phức của ion phức [ Zn ( CN ) 4 ] 2 -. Biết thế oxi hoá – khử tiêu chuẩn của cặp Zn2 + / Zn bằng – 0,7628 V.Hướng dẫn giải : Phản ứng tạo phức : Zn2 + + 4 CN [ [ Zn ( CN ) 4 ] 2 – ] [ [ Zn ( CN ) 4 ] 2 – ] [ Zn2 + ] [ CN – ] 4 = β1, 4T heo đề bài, rất dư CN – nên sự tạo phức xảy ra hoàn toàn0, 1 × 0,12 + 2Z n [ [ Zn ( CN ) 4 ] ] = C = 100 ( 1 ) = 10-4 M [ CN – ] = 1 – 4 × 10-4 ≈ 1 Để tính β thì cần xác lập nồng độ [ Zn2 + ] 0,0592 EZn = Eo + 2 × lg [ Zn2 + ] E ( đo được ) = 1,6883 = ECal – EZn = 0,247 – EZnEZn = 0,247 – 1,6883 = – 1,4413 V0, 0592EZ n = – 0,7628 + 2 × lg [ Zn2 + ] = – 1,4413 ( V ) [ Zn2 + ] = 10-22, 92. Thay vào ( 1 ) tính được β1, 4 = 1018,9215 Dạng 4. Bài toán tổng hợpCâu 1 : 1. Cho những cân đối : AgSCN ↓ + IO3 − AgIO3 ↓ + SCN − ; KI = 10 − 4,49 Ag2CrO4 ↓ + 2 IO3 − 2 AgIO3 ↓ + CrO42 − ; KII = 103,04 ( mol / L ) 2 AgCl ↓ + CrO42 − Ag2CrO4 ↓ + 2 Cl − ; KIII = 1,0. 10 − 8 ( mol / L ) − 1H ãy tính hằng số cân đối của phản ứng : AgSCN ↓ + Cl − AgCl ↓ + SCN − Biết rằng độ tan của AgIO3 trong nước bằng 1,74. 10 − 4M. 2. Dung dịch A thu được khi trộn 10,00 mL NH3 0,200 M với 10,00 mL hỗn hợpAgNO3 0,010 M và HNO3 0,200 M.Dung dịch B thu được khi trộn 10,00 mL AgNO 3 0,010 M, 10,00 mL HNO30, 200 M với 20,00 mL NH3. pH của dung dịch B bằng 9,00. a. Tính pH của dung dịch A.b. Nhúng điện cực Ag vào dung dịch A và dung dịch B rồi ghép thành pin ( cócầu muối tiếp xúc giữa hai dung dịch ). Biểu diễn sơ đồ pin. Viết phương trình phản ứng điện hoá xảy ra tại mỗi điệncực và phản ứng tổng quát khi pin hoạt động giải trí. 3. Biết Epin = 0,262 V. Tính hằng số cân đối tạo phức Kf2Ag + 2 NH3Ag ( NH3 ) 2 + Kf2nếu coi trong dung dịch B chỉ có một phức chất duy nhất Ag ( NH 3 ) 2 + được tạo thành. 4. Hãy chứng tỏ rằng trong dung dịch B sự tạo thành ion phức AgNH 3 + không đáng kểso với ion phức Ag ( NH3 ) 2 +. RT ln = 0,0592 lgEO + / Ag = 0,80 V ; pKa ( NH4 + ) = 9,24 ; AgAg + + NH3AgNH3 + ; fK1 = 103,4 Câu 21. NH3 phối hợp được với những cation Ag +, Zn2 + tạo ra những ion phức [ Ag ( NH3 ) 2 ] +, [ Zn ( NH3 ) 4 ] 2 +. Ion [ Ag ( NH3 ) 2 ] + có cấu trúc thẳng, còn ion [ Zn ( NH3 ) 4 ] 2 + có cấutrúc tứ diện. Hãy diễn đạt sự hình thành những link hoá học ở hai ion phức này. Biết thông số kỹ thuật electron lớp ngoài : Ag 4 d105s1, Zn 3 d104s2. 2. Chứng minh rằng những ion phức nói trên bị phá huỷ trọn vẹn trong môitrường axit. Biết hằng số bền tổng số ( tổng hợp ) : [ Ag ( NH3 ) 2 ] + bằng 107, [ Zn ( NH3 ) 4 ] 2 + bằng 109 ; NH4H + + NH3Ka = 5,70 × 10 − 103. Có thể xác lập hằng số bền của phức chất bằng chiêu thức đo điện. Hãylập một pin điện mà từ việc đo sức điện động của nó ta tính được hằng số bềntổng cộng Kb của phức chất [ Ag ( NH3 ) 2 ] +. Câu 3. Cho biết dạng hình học của những phức [ NiCl 4 ] 2 – và [ Fe ( H2O ) 6 ] 3 + theo lýthuyết trường tinh thể nếu biết rằng [ NiCl 4 ] 2 – thuận từ với 2 e độc thân còn16 [ Fe ( H2O ) 6 ] 3 + có 5 e độc thân. Cho biết thuyết VB hoàn toàn có thể lý giải được từ tínhcủa phức chất hay không ? Câu 4. Cho biết những cấu trúc hoàn toàn có thể có của phức [ Pt ( NH 3 ) 2C l2 ]. Chỉ ra cấu trúcưu thế trong số những cấu trúc đó ở điều kiện kèm theo thường và lý giải. Câu 5. Đọc tên những ion phức sau : [ Zn ( H2O ) 4 ] 2 +, [ Zn ( NH3 ) 4 ] 2 +, [ Zn ( CN ) 4 ] 2 -, [ Zn ( OH ) 4 ] 2 -. Cho biết đặc thù về từ tính và hình dạng của những ion phức trênXác định số electron độc thân và nguồn năng lượng làm bền bởi trường phối tửcủa ion phức hexaaqua sắt ( II ) và ion hexaxianoferat ( II ). Từ đó hãy so sánh độbền, tính oxy hóa, tính khử của hai ion phức trên. Biết nguồn năng lượng ghép đôi củanguyên tử TT là 210 kJ / mol, thông số kỹ thuật tách nguồn năng lượng của nguyên tửtrung tâm ứng với phối tử H2O là 124 kJ / mol, ứng với phối tử CN – là 395 kJ / mol17C. Kết luận. Phức chất là một vần đề to lớn và lý thú, trong nội dung của ý tưởng sáng tạo kinhnghiệm này chung tôi mới đề cập được một phần nhỏ đến những dạng câu hỏi và bàitoán về phức chất, chúng tôi liên tục đề cập phần tiếp theo ở nội dung sau, nhằmcung cấp cho học viên chuyên hóa một tài liện học tập cơ bản về phức chất. 18T ÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Nguyễn Thị Bình Hóa Học phức chất2. Hoàng Nhâm Hóa Học vô cơ tập 33. Nguyễn Duy Lương Đại cương về phức chất. 4. Nguyễn Tinh Dung Cân bằng ion trong dung dịch19Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2014N guyễn Ngọc NguyênĐánh giá của hội đồng cơ sở. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. Xác nhận của chỉ huy đơn vị chức năng … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 20