nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep vvv nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep nguyen to khong chuyen tiep
CHƯƠNG PHỨC CHẤT & HÓA HỌC HẠT NHÂN GV: TS Lê Tiến Khoa PHỨC CHẤT VẤN ĐỀ VỀ CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ Những hợp chất kỳ lạ Co biết có hóa trị III Tồn hợp chất phức tạp bí hiểm: CoCl3.6NH3, CoCl3.5NH3, CoCl3.4NH3 Mơ hình Blomstrand-Jørgensen [Co(NH3)6]Cl3 Khái niệm Phức chất (hợp chất phối trí) đời HỢP CHẤT PHỐI TRÍ Định nghĩa Phức chất sản phẩm phản ứng acid – baz theo Lewis, • Acid nguyên tử trung tâm (NTTT) có vân đạo trống • Baz tiểu phân có điện tử hóa trị tự → Ligand L Liên kết NTTT ligand liên kết phối trí (CHT cho nhận) Ngun tử trung tâm có số phối trí > hóa trị HỢP CHẤT PHỐI TRÍ Định nghĩa Một số lưu ý: • NaCl khơng phải phức chất liên kết ion • Ion Na+ nước: có phối trí (6 H2O bao quanh) liên kết ion-lưỡng cực → khơng phải phức • S SO42- có hóa trị > số phối trị 4: khơng phải phức chất • S SF6 có liên kết cộng hóa trị bền: khơng phải phức chất HỢP CHẤT PHỐI TRÍ Định nghĩa Một số loại phức khác: • Phức chất đa nhân: [Cl3TlCl3TlCl3]3−, [Cl4Re−ReCl4]2− • Phức chất đồng đa (cùng nguyên tố): [(CO)4Co−Co(CO)4],… • Phức chất dị đa (khác nguyên tố): [(CO)4Co−Re(CO)5] CÁC HỢP PHÂN CỦA PHỨC CHẤT Nguyên tử trung tâm NTTT thường ion KL chuyển tiếp có vân đạo hóa trị d với E thấp → dễ tạp chủng để tạo liên kết Vd: [Co(CN)6]4−, [FeF6]3−, [Cu(NH3)2]+, [Zn(OH)4]2− Một số KL số oxh hay âm tạo phức Vd: [Co(CN)6]4−, [FeF6]3−, [Cu(NH3)2]+, [Zn(OH)4]2− Một số ion s p chu kỳ nhỏ tạo phức có phối trí thấp Vd: [BeF4]−, [Mg(COO)2]2−, [BF4]− Một số ion p chu kỳ lớn tạo phức Vd: [Al(OH)4]−, [SiF6]2−, [SnF6]2−, [BiBr6]3− CÁC HỢP PHÂN CỦA PHỨC CHẤT Ligand Ligand baz Lewis có khả cho điện tử → là: • Anion: OH−, F−, Cl−, Br−, I−, CN−, SCN−, CH3COO−, SO42−, (CO2)22−… • Phân tử trung hòa: NH3, H2O, CO • Cation (rất gặp): H2N⎯NH3+ Ligand thường nguyên tử có độ âm điện cao (X, O, N, S ) chúng có mật độ điện tử cao CÁC HỢP PHÂN CỦA PHỨC CHẤT Ligand Ligand có nhiều loại: • Ligand đơn nha (một đầu nối): OH−, F−, CN−, SCN− • Ligand đa nha (nhiều đầu nối) • Ligand lưỡng thủ: có ngtử âm điện có đơi điện tử liên kết với NTTT đầu nối → ligand đơn nha Vd: M←ON=O M←NO2; M←CN M←NC • Ligand vòng (chelat): vòng (bền hơn), vòng CÁC HỢP PHÂN CỦA PHỨC CHẤT Phức chất Điện tích phức = tổng điện tích NTTT + ligand Vd: [Co(NH3)3Cl3], [Cu(NH3)2]+, [Zn(OH)4]2− Nếu phức chất ion: có thêm ion ngược dấu (ngoại cầu) để trung hòa Liên kết ion nội cầu ngoại cầu liên kết ion → tan nước phân ly hợp chất ion ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Thuốc trị ung thư Hóa trị: sử dụng thuốc chống ung thư để trị ung thư Một thuốc quan trọng nhất: phức cisplatin Điều trị ung thư buồng trứng, tinh hoàn, bàng quang, phổi, thực quản • 1845: tổng hợp bác sĩ Michel Peyrone (Italy) • 1960: GS Barrett Rosenberg (Michigan) phát ra: Có khả chống ung thư Khơng có khả chống ung thư ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Thuốc trị ung thư Phương pháp tổng hợp: • Đưa Cl- vào thay I- → phức cisplatin ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Thuốc trị ung thư Khả chống ung thư cisplatin: • Cisplatin thâm nhập vào tế bào ung thư thông qua q trình phân tán • Phản ứng trao đổi diễn ra: • Phức chất kết hợp với phân tử DNA tế bào → biến dạng cấu trúc → tế bào ung thư chết Transplatin có hoạt tính hóa học mạnh nhiều → nhiều phản ứng phụ xảy → hoạt tính kháng ung thư ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Tuyển vàng tự nhiên Oxy khơng khí khơng thể oxi hóa vàng để tạo muối tan Kết hợp với CN– để hòa tan vàng 4Au + O2 + 8NaCN + 2H2O 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH • Sử dụng kẽm làm chất khử để thu lại vàng tinh khiết Phương pháp có hạn chế lớn: nguy hiểm gây ô nhiễm môi trường ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Phân tích định tính Co2+ độc có nhiều ứng dụng cơng nghiệp → cần phương pháp phân tích để nhận diện Co2+ Sử dụng SCN– để tạo phức có màu xanh với Co2+: [Co(SCN)4]2– Nếu dung dịch chứa cobalt có ion Fe3+, Fe3+ tạo phức mạnh có màu đỏ [FeSCN(H2O)5]2+ → che màu xanh Giải pháp đề ra: dùng lượng dư F– • Fe3+ tạo phức mạnh với F– • Co2+ tạo phức yếu với F– nên ưu tiên tạo phức với SCN– Hỗn hợp có màu xanh (dương - lá) ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT Giải độc kim loại nặng Trong y học, EDTA dùng trường hợp nhiễm độc kim loại nặng Nếu người bị nhiễm chì → sử dụng [Ca(EDTA)]2– Pb2+ + [Ca(EDTA)]2– → [Pb(EDTA)]2– + Ca2+ Có thể dùng EDTA để trị nhiễm phóng xạ Một số sản phẩm chứa EDTA HÓA HỌC HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Khái niệm phản ứng hạt nhân Phóng xạ: phân rã đồng vị không bền → đồng vị khác bền • Khám phá lần đầu (1896) Henri Becquerel • Phát triển Marie Curie chồng Các phản ứng liên quan đến hạt nhân nguyên tử PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Khái niệm phản ứng hạt nhân Nhắc lại: cấu tạo nguyên tử Electron (e, -) Điện tích: -1 Khối lượng: nhỏ Neutron (n) Điện tích: Khối lượng: ĐVC Proton (p, +) Điện tích: +1 Khối lượng: ĐVC PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Khái niệm phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân: thay đổi số hạt hạt nhân PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Cân phản ứng hạt nhân Nguyên tắc: trước sau phản ứng đảm bảo tổng số khối số hiệu phải Tổng số proton, notron tác chất = sản phẩm PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Các loại phóng xạ Phát xạ alpha: phát xạ sinh hạt nhân nguyên tố He Phát xạ beta: sinh hạt beta– (chính hạt electron) Phát xạ gamma: giải phóng photon có sóng ngắn, lượng cao (tia X) Phát xạ positron: phát xạ hạt positron β+ (hạt giống electron mang điện tích dương) Nhận electron: TÍNH TỐN PHÂN RÃ HẠT NHÂN Ngun tắc Q trình phân rã hạt nhân tuân theo động học bậc Sau khoảng thời gian giống nhau, nửa số nguyên tử đồng vị bị phân rã dần Khái niệm thời gian bán hủy t1/2 TÍNH TỐN PHÂN RÃ HẠT NHÂN Công thức liên quan Tốc độ phân rã lnNt – lnN0 = kt Tốc độ = kNt • Nt, N0: số lượng nguyên tử thời gian t thời điểm ban đầu • k: số phân rã t1/2 = 0,693 k • t1/2: thời gian bán rã nguyên tử