Bài giảng Hoá học phức chất và ứng dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MƠN KỸ THUẬT HỐ HỌC — BÀI GIẢNG l HOA HQC PHỨC CHẤT VÀ ỨNG DỤNG Cho ngành: Kỹ thuật Hóa học PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê mổỔỐÓẻ Oo GIAO TRINH HOC TAP Giáo trình sử dụng: Hóa học phức chất Lê Chí Kiên NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2006 Bài giảng Hóa học phức chất Ứng dụng Đặng Thị Thanh Lê Đại học Thủy lợi, 2018 Giáo trình tham khảo: Phức chất hóa học Hồ Viết Quý NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Phức chất, Phương pháp tổng hợp nghiên cứu cầu trúc Trần Thị Đà, Nguyễn Modern analytical University, 2008 Hữu Đĩnh NXB Chemistry KH & KT Hà Nội, 2007 David Harvey DePauw mẻ ` nh LÝ THUYÉT Chuong 1: TONG HOP PHU'C CHAT Chương 2: LIÊN KÉT HÓA HỌC TRONG PHỨC CHẤT Chương 3: TÓC ĐỘ VÀ CO CHE PHẢN ỨNG CỦA PHỨC CHẤT Chương 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT Chương 5: ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT THÍ NGHIỆM Nghiên cứu phức chất ion kim loại chuyển tiếp với phối tử hữu - Tổng hợp phức chất; - Tính chất phức chất; - Xác định thành phần cấu tạo phức chất CHUAN DAU RA CUA MON HOC - Kiến thức: + Nắm vững đại cương phức chát, liên kết hóa học phức chất, tính chât phức chât, phương phức chât, ứng dụng phức chất pháp tông hợp nghiên cứu + Tổng hợp phức chất, nghiên cứu tính chất, thành phần - Kỹ năng, lực + Tự đọc giáo trình, tài liệu, có tác phong nghiên cứu khoa học + Năng lực tính tốn kỹ thực nghiệm, làm việc theo nhóm - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Có khả tự định hướng, thích nghi với mơi trường làm việc khác nhau; tự học tập, tích lũy kiên thức, kinh nghiệm đề nâng cao trình độ chun mơn vê phức chất - Phẩm chất đạo đức cá nhân, nghề nghiệp, xã hội: + Có kiên trì, bền bỉ tính cần thận + Có ý thức bảo vệ mơi trường sức khỏe, có ý thức thực 5S Hóa học Phức chất Ứng dụng Chương 1: TỎNG HỢP PHỨC CHÁT 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.1 Mở đầu hố học phức chất 1.1 Dạng hình học đồng phân phức chất 1.2 PHƯƠNG PHÁP TỒNG HỢP PHỨC CHÁT 1.2.1 Những nguyên lý phép tổng hợp phức chất 1.2.2 Một số phương pháp tổng hợp phức chất Đặng Thị Thanh Lê » 1.1.1 MO’ DAU VE HOÁ HỌC PHỨC CHAT a) Những khái niệm hoá học phức chất + Theo A Werner, phức chất hop chat phân tử bên dung dịch nước, không phân huỷ phân huỷ rât hợp phan tao hop chat + Theo A Grinbe, phức chát hợp chất phân tử xác định, kết hợp hợp phân chúng lại tạo thành ion phúc tạp tích điện dương hay âm, có khả tôn dạng tinh thê dung dịch Trong trường hợp riêng, điện tích ion phức tạp có thé khơng + Theo K B laximirxki, phức chat la hợp chat tạo nhóm riêng biệt từ nguyên tử, ion phân tử với đặc trưng: a) có mặt phối trí, b) khơng phân ly hồn tồn dung dịch (hoặc chân khơng), c) có thành phân phức tạp (sô phối tri va sé hoa tri không trùng a) Những khái niệm HHPC Phức chất hợp chất phối trí mà phân tử chứa ion phức lon phức gồm nguyên tử hay ion (gọi nhân trung tâm), bao quanh nguyên tử, phân tử hay ion liên kết với (gọi ligand hay phối tử) Số phối tử thường lớn hóa trị nhân trung tâm Ví dụ 1: Phân ttr phitc chat NalAl(OH),| chứa ion phức [Al(OH),] , AI?? ion tạo phức liên kết với nhóm OH- Ví dụ 2: Phân tử phức chất [Co(NH;);¿]Cla chứa ion phức [Co(NH;);]?*, ion tạo phức Co” liên kết với phối tử NH; Ví dụ 3: [Ni(CO),], chất tạo phức nguyên tử Ài liên kết với oh:ố: tử CO Cấu tạo phức chất Phức chất Câu nội Na[Al(OH)]¿ Cau ngoai [AI(OH);]” Nhân trung tâm Phối tử AlÊ? [Co(NH;)¿Œ]; Na (40H)~ Cl; [Co(NH3)¢]** Nhân trung tâm Phối tử CoŸ† [Ni(C0);] (6NH3) [Ni(CO),] Nhân trung tâm Phối tử Số phối trí nhân trung tâm - Số phối trí nhân trung tâm (SPT) số liên kết ø nhân trung tâm liên kêt với phôi tử - Đa số nhân trung tâm có SPT thay đổi phụ thuộc vào chất chất tạo phức, chât phơi tử, so oxi hóa, ban chat dung môi, phụ thuộc vào nông độ, nhiệt độ câu ngoại - Một số nhân trung tâm có SPT khơng đổi Co** Pt4+ (đều có SPT 6) - Hiện chưa có lí thuyết hồn chỉnh tiên đốn xác SPT nhân trung tâm Dung lượng phối trí phối tử: Dung lượng phối trí phối tử số liên kết phối tử liên kết với nhân trung tâm Phối tử có dung lượng phối trí phối tử đơn Phối tử có dung lượng phối trí > phối tử đa Các phói tử đa tạo thành phức vịng Ví dụ 1: etilendiamin H;N-CH;-CH;-NH; tạo với ion Ni2* phức vòng DLPT etilenđiamin 2, CH, \ SPT Ni?! oe CH,